Econòmic i fiable, però és segur? Com fer una caldera de piròlisi amb les teves pròpies mans
Darrere de la bella flama de la llenya cremant s'amaga un procés químic complex.
De fet, No és fusta massissa la que crema, sinó gasos, que s'alliberen d'elles a altes temperatures. Aquest procés s'anomena piròlisi.
Contingut
En què consisteix una caldera de piròlisi?
El principi de la descomposició del combustible i la combustió dels gasos resultants s'utilitza en calderes de piròlisi. La combustió es produeix a altes temperatures i completament.
Disseny aquestes calderes més complicat que la reixa convencional, són més cars, però molt més eficaços.
La caldera de piròlisi consta de:
- De la cambra principal. S'assembla a una caixa de foc de caldera convencional, en la qual es carrega el combustible. Segons el disseny, la combustió pot produir-se a la part inferior de la cambra de combustible o de dalt a baix.
- Cambra secundària. En ell, els gasos de piròlisi es barregen amb aire escalfat secundari i la mescla resultant es crema a foc calent. A causa de l'alta temperatura, es produeix una oxidació completa del carboni a diòxid de carboni.
- Sistemes de subministrament d'aire, separació i calefacció. Hi ha calderes amb tiratge natural o amb subministrament d'aire forçat.
- Sistemes d'intercanvi de calor i eliminació de fums.
- Control automàtic.
Com funciona un equip de gasificació de càrrega superior?
La llenya en una caldera de piròlisi de càrrega superior es crema així:
- La caixa de foc carregada s'encén, la flama amb tiratge natural escalfa la caixa de foc a una temperatura a la cambra primària a 60 °C.
- La porta es tanca i s'activa el subministrament d'aire primari. En pocs minuts la temperatura a la cambra de combustió arriba 600 °C — el mode òptim per a la descomposició dels gasos. La llenya crema quan hi ha manca d'oxigen.
Foto 1. La caixa de foc de la caldera de piròlisi està carregada amb llenya; la flama l'escalfa fins a 60 °C amb un tiratge natural.
- L'aire que prèviament ha passat a través de la flama de la cambra primària s'introdueix a la cambra secundària. Els gasos calents es barregen per produir una mescla amb un nombre estequiomètric: la proporció òptima d'aire i gas combustible.
- En passar per la broqueta, la mescla s'encén i crema, alliberant una gran quantitat de calor. Part de la calor es destina a mantenir la combustió a la cambra primària.
- La calor es captura mitjançant un sistema d'intercanviadors de calor i el diòxid de carboni alliberat s'elimina a través de la xemeneia.
Fer un dispositiu amb les teves pròpies mans: instruccions pas a pas
L'alt cost d'una caldera de piròlisi fabricada en fàbrica anima els artesans populars a construir còpies de calderes fabricades en fàbrica amb les seves pròpies mans o Recerca independent de solucions tècniques innovadores. El procés de construcció d'aquest equipament és complex, però interessant.
Selecció d'un diagrama i dibuix
Abans de començar a treballar, l'etapa més important és selecció de projectesSi és possible, val la pena comprar un projecte ja fet que ja hagi estat provat, per no aprendre de la vostra pròpia experiència.
Foto 2. Esquema d'automuntatge d'una caldera de piròlisi amb un canal de fums i una porta de càrrega superior.
Què cal tenir en compte a l'hora de dissenyar i crear un dibuix:
- Potència del cremador. Depèn de la superfície de la cambra de combustió primària i de la mida de la caixa de combustió, així com de la intensitat de la injecció d'oxigen.
- Mida de la caixa de foc. Determina quant combustible s'afegirà i, per tant, quant de temps funcionarà la caldera sense recarregar-se.
- Tipus de sobrealimentació. Hi ha calderes amb tiratge natural, però no proporcionen una combustió estable dels gasos. Es pot instal·lar tant un ventilador com un extractor de fums a la caldera.
- Tipus d'intercanviador de calor. La calor dels gasos d'escapament s'ha de capturar de manera eficient. Una camisa d'aigua o un intercanviador de calor de plaques a l'escapament faran bé la feina.
- Revestiment de cambres primàries i secundàries, així com un mètode per regular l'aire primari i secundari.
Foto 3. Exemple de dibuix d'una caldera de piròlisi de llarga durada amb les dimensions especificades. Vistes lateral i frontal.
Materials i eines
Per construir una caldera de piròlisi amb les nostres pròpies mans necessitarem:
- Làmines d'acer d'alta aleació de 4 mm de gruix. Són més fàcils de soldar i no es cremen a causa de les altes temperatures.
- Ventilador de bufat forçat i automatització.
Referència! L'opció és més cara - ventilador de fàbrica i controlador de control suau, opció més barata – un ventilador de calefacció de cotxe, un regulador gradual i un amortidor senzill per a un ajust precís.
- Material de folre. La cambra de combustió secundària ha d'estar revestida amb una capa refractària, ja que la temperatura de combustió dels gasos de piròlisi és 1200 °CPodria ser llana de caolí o maó refractari.
- Sensor de pressió i temperatura.
- Canonades, accessoris, varetes, cortines, bola de vàlvula, pintura resistent a la calor.
Per construir una caldera, necessiteu un taller de metal·lisme equipat. L'artesà necessitarà habilitats per marcar i muntar peces, la capacitat de llegir dibuixos i tallar metall.
Necessitarem:
- Eines per al processament i la unió de metalls. Esmoladora angular, màquina de soldar, elèctrodes. Idealment, les peces es tallaran per encàrrec en una màquina làser CNC; això afegirà bellesa i facilitarà la tasca.
Atenció! Seguiu les normes per a un ús segur de les eines. integritat de l'aïllament del cable, Vigileu la direcció de les espurnes quan talleu metall.
- Instruments de mesura: compàs, regle, escaire, cinta mètrica.
- Eines per processar maons refractaris: Disc de rectificadora angular amb puntes de carbur.
Progrés del treball
Instruccions de construcció pas a pas:
- Marcatge de les parts de la cambra primària i secundària. La mida de la cambra secundària es selecciona de manera que els maons de refractari es col·loquin sense retallar. La part inferior de la cambra primària s'estreny i acaba amb una boquilla de ranura per a la combustió de gas.
- Marcatge i disposició d'accés aeri. D'un costat, es col·loca un ventilador al conducte d'aire fet d'un tub quadrat, i de l'altre, l'aire es divideix en primari i secundari.
La quantitat d'aire subministrat es regula mitjançant una vàlvula: una bola de rodament de gran diàmetre soldada a un cargol o una vàlvula de bola. Aquesta vàlvula talla el subministrament d'aire.
- Instal·lació de conductes d'aire primari i secundari. Cal tenir en compte que el broquet de gas de piròlisi s'escalfa molt, aquesta energia s'ha d'eliminar eficaçment mitjançant conductes d'aire. L'aire secundari ha d'estar calent, en cas contrari la combustió serà desigual. Els broquets d'aire han d'estar paral·lels al moviment dels gasos de piròlisi.
- La caldera de piròlisi té dues sortides de xemeneia: des de la cambra primària i la secundària. Després de l'encesa i el subministrament d'aire, el conducte de la cambra primària es tanca; cal planificar un amortidor segellat amb un mecanisme de subjecció.
- Revestint la cambra secundària.
- Cobrim l'estructura amb una jaqueta d'aigua de 3 cm de gruix. Per augmentar la resistència, es poden proporcionar connexions; totes les juntes han d'estar segellades.
- S'instal·la un intercanviador de calor de plaques o tubular addicional a l'arrel de la xemeneia. Podeu utilitzar radiadors ja fets, però a causa de la possible obstrucció de sutge, netejar-los serà més difícil.
- La carcassa conté endolls tecnològics per a sensors de temperatura. - a la camisa d'aigua, el termopar es pot instal·lar a la zona de combustió lenta i a la cambra secundària.
- Les portes de càrrega i de la cambra secundària estan penjades. Davant de l'intercanviador de calor, hi ha una escotilla de neteja fixada amb cargols.
- Per a un aspecte estètic, cal pintar la caldera, És millor utilitzar pintura resistent a la calor amb efecte martell.
Foto 4. Caldera de piròlisi de peu a l'interior, pintada de blau amb pintura resistent a la calor.
Connexió correcta
La caldera de piròlisi té diverses característiques en connectar-se. La baixa temperatura del refrigerant dificulta la descomposició del combustible, per la qual cosa s'instal·la una vàlvula de tres vies a la canonada.
Atenció! Quan s'encenen focs, el líquid circula en un petit cercle, en arribar als 60 °C el refrigerant comença a escalfar el sistema de calefacció. El tub de sortida i el cercle petit han de ser de metall.
Equipament de la sala de calderes
Per fer funcionar una caldera de piròlisi casolana, necessitareu una habitació equipada independentment. sala de calderes.
La sala de calderes ha de tenir una sortida de xemeneia i ventilació natural.
La ubicació per instal·lar la caldera es tria de manera que hi hagi accés a totes les superfícies i neteja.
Davant de la caixa de foc, hi ha una plataforma feta de materials no combustibles; per instal·lar la caldera, necessitareu fonamentació. La connexió de la xemeneia ha de ser el més curta possible.
Dificultats en el muntatge de la caldera
La principal dificultat en la construcció d'una caldera de piròlisi és escollint el disseny i els materials adequats. Sense comprendre els processos que es produeixen als forns, és impossible construir una caldera correctament.
Els principals errors que cometeu en dissenyar pel vostre compte:
- Revestiment insuficient de les zones de combustió. Els maons refractaris són importants perquè mantenen una temperatura constant a la zona de combustió i protegeixen les parets de la reixa i la caixa de foc perquè no es cremin.
- Eliminació excessiva de calor. L'intercanviador de calor ha de capturar la calor que no es necessita per mantenir els processos interns de la caldera. La ubicació de la camisa d'aigua a prop de la zona de combustió és inacceptable.
- Desajust entre les dimensions de la cambra de càrrega i la cambra de gasificació. Una cambra de gasificació massa petita pot fer que els troncs grans quedin enganxats.
- Mida o direcció incorrecta dels broquets d'aire. La barreja d'aire i gasos de piròlisi ha de ser el més uniforme possible.
- Mal ajust dels fluxos d'aire primari i secundari, sense subministrament forçat d'oxigen. Cal instal·lar un extractor de fums o un ventilador amb control de potència.
Com comprovar el funcionament dels equips casolans?
El resultat d'un treball a llarg termini en l'elecció d'un projecte de caldera i la seva implementació serà font de calor econòmica i fiable. Una caldera que funciona bé té les següents qualitats:
- Potència seleccionada correctament. La piròlisi té un rang d'ajustos reduït. La caldera no es pot "estrangular" ni "accelerar" fortament. En aquest cas, la combustió s'atura completament o comença a la cambra de gasificació. Per tant, la capacitat de la caldera ha de correspondre a la pèrdua de calor de la casa.
- Possibilitat de funcionament a llarg termini en mode forçat. Un punt de llibre hauria de ser suficient durant molt de temps.
- Fàcil accés a la gasificació, ja s'hauria d'observar la torxa de piròlisi a la cambra de postcombustió 15-20 minuts després de la ignició.
- La temperatura dels gasos a la xemeneia no ha de ser superior a 40–60 °C. Si la temperatura és més alta, augmentem l'àrea de l'intercanviador de calor.
- En provar la caldera Després de sortir del procés de piròlisi, només ha de sortir diòxid de carboni i vapor de la xemeneia. La presència de fum fosc i olor indica una combustió incompleta del combustible.
Vídeo útil
El vídeo mostra com fer una caldera de piròlisi vosaltres mateixos a partir de materials preparats prèviament.
Conclusió
A l'hora d'escollir un sistema de calefacció, val la pena parar atenció als diferents tipus de calderes i elements addicionals. Una caldera de piròlisi és perfecta per obtenir una temperatura constant del refrigerant durant la temporada de calefacció, no requereix afegir llenya amb freqüència. Tanmateix, val la pena saber que necessitarà electricitat per funcionar, la caldera és exigent pel que fa a la qualitat de la llenya.
Comentaris