Taloudellinen ja luotettava, mutta onko se turvallinen? Kuinka tehdä pyrolyysikattila omin käsin

Palavan puun kauniin liekin takana piilee monimutkainen kemiallinen prosessi.

Itse asiassa, Ei pala kiinteää puuta, vaan kaasuja, jotka vapautuvat niistä korkeissa lämpötiloissa. Tätä prosessia kutsutaan pyrolyysiksi.

Mistä pyrolyysikattila koostuu?

Pyrolyysikattiloissa käytetään polttoaineen hajoamisen ja syntyvien kaasujen palamisen periaatetta. Palaminen tapahtuu korkeissa lämpötiloissa ja täydellisesti.

Design tällaiset kattilat monimutkaisempi kuin perinteinen arina, ne ovat kalliimpia, mutta paljon tehokkaampia.

Pyrolyysikattila koostuu:

1. Ensisijaisesta kammiosta. Se muistuttaa tavanomaista kattilan tulipesää, johon polttoainetta ladataan. Rakenteesta riippuen palaminen voi tapahtua joko polttoainekammion pohjalla tai ylhäältä alas.
2. Toissijainen kammio. Siinä pyrolyysikaasut sekoitetaan toissijaisesti lämmitettyyn ilmaan ja tuloksena oleva seos poltetaan kuumana. Korkean lämpötilan vuoksi hiilen täydellinen hapettuminen hiilidioksidiksi tapahtuu.
3. Ilmansyöttö-, erotus- ja lämmitysjärjestelmät. On kattiloita, joissa on luonnollinen veto tai pakotettu ilmansyöttö.
4. Lämmönvaihto- ja savunpoistojärjestelmät.
5. Automaattinen ohjaus.

Miten päältä täytettävät kaasuttimet toimivat?

Ylälataavan pyrolyysikattilan polttopuut palaavat näin:

• Ladattu tulipesä sytytetään, luonnollisen vedon omaava liekki lämmittää tulipesän lämpötilaan pääkammiossa 60 °C.
• Ovi sulkeutuu ja ensisijainen ilmansyöttö kytkeytyy päälle. Muutamassa minuutissa palotilan lämpötila saavuttaa 600 °C — optimaalinen tila kaasujen hajoamiselle. Polttopuut kytevät, kun on hapenpuutetta.

Kuva 1. Pyrolyysikattilan tulipesä on täytetty polttopuulla; liekki lämmittää sen 60 °C:een luonnollisen vedon alaisena.

• Ensisijaisen kammion liekin läpi aiemmin kulkenut ilma syötetään toissijaiseen kammioon. Kuumat kaasut sekoittuvat muodostaen seoksen, jolla on stoikiometrinen luku – optimaalinen ilman ja palavan kaasun suhde.
• Suuttimen läpi kulkeva seos syttyy ja palaa vapauttaen suuren määrän lämpöä. Osa lämmöstä käytetään palamisen ylläpitämiseen ensisijaisessa kammiossa.
• Lämpö otetaan talteen lämmönvaihtimien järjestelmän avulla ja vapautunut hiilidioksidi poistetaan savupiipun kautta.

Laitteen tekeminen omin käsin: vaiheittaiset ohjeet

Tehdasvalmisteisen pyrolyysikattilan korkeat kustannukset kannustavat kansankäsityöläisiä rakentamaan kopioita tehdasvalmisteisista kattiloista omin käsin tai innovatiivisten teknisten ratkaisujen itsenäinen etsintä. Tällaisten laitteiden valmistusprosessi on monimutkainen, mutta mielenkiintoinen.

Kaavion ja piirustuksen valitseminen

Ennen työn aloittamista tärkein vaihe on projektin valintaJos mahdollista, kannattaa ostaa valmis projekti, joka on jo testattu, jotta et opi omasta kokemuksestasi.

Kuva 2. Pyrolyysikattilan itsekokoonpanokaavio savukanavalla ja ylemmällä lastausluukulla.

Mitä tulisi ottaa huomioon piirustusta suunniteltaessa ja luotaessa:

• Polttimen teho. Se riippuu ensisijaisen palotilan pinta-alasta ja tulipesän koosta sekä hapen ruiskutuksen voimakkuudesta.
• Tulipesän koko. Se määrittää, kuinka paljon polttoainetta lisätään ja siten kuinka kauan kattila toimii ilman uudelleenlatausta.
• Ahtamisen tyyppi. On olemassa kattiloita, joissa on luonnollinen veto, mutta ne eivät tarjoa vakaata kaasujen palamista. Kattilaan voidaan asentaa sekä puhallin että savunpoisto.
• Lämmönvaihtimen tyyppi. Pakokaasun lämpö on kerättävä tehokkaasti. Pakokaasun vesivaippa tai levylämmönvaihdin toimii hyvin.
• Ensisijaisen ja toissijaisen kammion vuoraussekä menetelmä ensiö- ja toisioilman säätämiseksi.

Kuva 3. Esimerkki pitkäkestoisen pyrolyysikattilan piirustuksesta määritellyillä mitoilla. Sivu- ja etunäkymät.

Saatat olla kiinnostunut myös:

Kaikki lämpö pysyy talossa! Puulämmitteinen kattila vesipiirillä: ominaisuudet, valmistus

Yksinkertainen ja helppokäyttöinen! Puulämmitteiset kesämökkien kattilat ovat erinomainen ratkaisu lämmitysongelmaan

Kuusi parasta kaasugrillimallia: arvostelu. Kuinka valita ihanteellinen laite?

Materiaalit ja työkalut

Pyrolyysikattilan rakentamiseksi omin käsin tarvitsemme:

• 4 mm paksuiset runsasseosteiset teräslevyt. Niitä on helpompi hitsata, eivätkä ne pala loppuun korkeissa lämpötiloissa.
• Pakkopuhalluspuhallin ja automaatio.

• Vuorimateriaali. Toissijainen palokammio on vuorattava tulenkestävällä kerroksella, koska pyrolyysikaasujen palamislämpötila on 1200 °CTämä voi olla kaoliinvillaa tai tulitiiltä.

• Paine- ja lämpötila-anturi.
• Putket, liittimet, tangot, verhot, venttiilikuulat, lämmönkestävä maali.

Kattilan rakentamiseen tarvitset varustellun metallityöpajan. Käsityöläisen on oltava taitava merkitsemään ja asentamaan osia, lukemaan piirustuksia ja leikkaamaan metallia.

Tarvitsemme:

• Työkalut metallin työstöön ja liittämiseen. Kulmahiomakone, hitsauskone, elektrodit. Ihannetapauksessa osat leikataan tilauksesta CNC-laserkoneella - tämä lisää kauneutta ja helpottaa tehtävää.

• Mittauslaitteet: kompassi, viivain, neliö, mittanauha.
• Työkalut tulitiilien käsittelyyn: Kulmahiomakoneen laikka kovametallikärjillä.

Työn edistyminen

Vaiheittaiset rakennusohjeet:

1. Ensisijaisen ja toissijaisen kammion osien merkintä. Toissijaisen kammion koko valitaan siten, että tulisijatiilet voidaan asentaa leikkaamatta. Ensisijaisen kammion pohjaa kavennetaan ja se päättyy rakosuuttimeen kaasun polttoa varten.
2. Merkintä ja ilmanvaihtojärjestely. Toisella puolella neliöputkesta valmistetulle ilmakanavalle on sijoitettu tuuletin, toisella puolella ilma on jaettu ensiö- ja toissijaiseen ilmaan.

Syötetyn ilman määrää säätelee venttiili - pulttiin tai kuulaventtiiliin hitsattu suurihalkaisijainen laakerikuula. Se sulkee ilmansyötön.

3. Ensiö- ja toisioilmakanavien asennus. On otettava huomioon, että pyrolyysikaasusuutin kuumenee voimakkaasti, ja tämä energia on poistettava tehokkaasti ilmakanavien avulla. Toisioilman on oltava kuumaa, muuten palaminen on epätasaista. Ilmasuuttimien on oltava pyrolyysikaasujen liikkeen suuntaisia.
4. Pyrolyysikattilassa on kaksi savupiipun ulostuloa - ensisijaisesta ja toissijaisesta kammiosta. Sytytyksen ja ilmansyötön jälkeen ensiökammion savupiippu suljetaan - on tarpeen suunnitella suljettu pelti kiristysmekanismilla.
5. Toissijaisen kammion vuoraus.
6. Peitämme rakenteen 3 cm paksuisella vesitakilla. Lujuuden lisäämiseksi voidaan tehdä liitoksia; kaikki saumat on tiivistettävä.
7. Savupiipun juureen asennetaan ylimääräinen levy- tai putkimainen lämmönvaihdin. Voit käyttää valmiita pattereita, mutta mahdollisen noen tukkeutumisen vuoksi niiden puhdistaminen on vaikeampaa.
8. Kotelossa on tekniset pistorasiat lämpötila-antureille. - vesivaipassa termoelementti voidaan asentaa kytemisvyöhykkeelle ja toisiokammioon.
9. Lastaus- ja toissijaisen kammion ovet on ripustettu. Lämmönvaihtimen vastapäätä on pulteilla kiinnitetty puhdistusluukku.
10. Esteettisen ulkonäön saavuttamiseksi kattila on maalattava, On parempi käyttää lämmönkestävää maalia, jossa on vasaravaikutus.

Kuva 4. Lattialle sijoitettava pyrolyysikattila sisätiloissa, maalattu siniseksi kuumuutta kestävällä maalilla.

Oikea liitäntä

Pyrolyysikattilassa on useita ominaisuuksia yhteyden muodostamisen yhteydessä. Polttoaineen hajoamista haittaa jäähdytysnesteen alhainen lämpötila, joten putkistoon on asennettu kolmitieventtiili.

Kattilahuoneen laitteet

Kotitekoisen pyrolyysikattilan käyttämiseen tarvitset erillisen varustellun huoneen - kattilahuone.

Kattilahuoneessa on oltava savupiipun ulostulo ja luonnollinen ilmanvaihto.

Kattilan asennuspaikka valitaan siten, että kaikki pinnat ja puhdistus ovat esteettömästi käytettävissä.

Tulipesän edessä on palamattomista materiaaleista valmistettu lava; kattilan asentamiseen tarvitset säätiö. Savupiippuliitännän tulee olla mahdollisimman lyhyt.

Vaikeudet kattilan kokoamisessa

Pyrolyysikattilan rakentamisen suurin vaikeus on oikean suunnittelun ja materiaalien valinta. Ilman uuneissa tapahtuvien prosessien ymmärtämistä kattilan rakentaminen oikein on mahdotonta.

Tärkeimmät virheet, joita tehdään itse suunniteltaessa:

• Paloalueiden riittämätön vuoraus. Tulitiilet ovat tärkeitä, koska ne ylläpitävät tasaista lämpötilaa palamisvyöhykkeellä ja suojaavat arinan ja tulipesän seiniä palamiselta.
• Liiallinen lämmönpoisto. Lämmönvaihtimen on kerättävä lämpö, ​​jota ei tarvita kattilan sisäisten prosessien ylläpitämiseen. Vesivaipan sijainti lähellä palamisvyöhykettä ei ole hyväksyttävä.
• Latauskammion ja kaasutuskammion mittojen välinen epäsuhta. Liian pieni kaasutuskammio voi aiheuttaa suurten puiden juuttumisen.
• Ilmasuuttimien väärä koko tai suunta. Ilman ja pyrolyysikaasujen sekoittumisen tulisi olla mahdollisimman tasaista.
• Ensiö- ja toisioilmavirtausten huonosti tehty säätö, ei pakotettua hapensyöttöä. On tarpeen asentaa joko savuimuri tai tehonsäätimellä varustettu puhallin.

Kuinka tarkistaa kotitekoisten laitteiden toiminta?

Pitkäjänteisen työn tulos kattilaprojektin valinnassa ja tämän projektin toteuttamisessa on luotettava ja edullinen lämmönlähde. Hyvin toimivalla kattilalla on seuraavat ominaisuudet:

• Oikein valittu teho. Pyrolyysin säätövarat ovat pienet. Kattilaa ei voi "kuristaa" tai "kiihdyttää" voimakkaasti. Tässä tapauksessa palaminen joko pysähtyy kokonaan tai alkaa kaasutuskammiossa. Siksi kattilan kapasiteetin on vastattava talon lämpöhäviötä.
• Mahdollisuus pitkäaikaiseen käyttöön pakkotilassa. Yhden kirjanmerkin pitäisi riittää pitkäksi aikaa.
• Helppo pääsy kaasutukseen, jälkipolttokammion pyrolyysipolttimen pitäisi jo näkyä 15–20 minuuttia syttymisen jälkeen.
• Savupiipun kaasujen lämpötilan ei tulisi olla yli 40–60 °C. Jos lämpötila on korkeampi, lisäämme lämmönvaihtimen pinta-alaa.
• Kattilan testaamisen aikana Pyrolyysiprosessin jälkeen savupiipusta tulisi tulla ulos vain hiilidioksidia ja höyryä. Tumman savun ja hajun esiintyminen osoittaa polttoaineen epätäydellistä palamista.

Hyödyllinen video

Video osoittaa, kuinka pyrolyysikattila valmistetaan itse valmiiksi valmistetuista materiaaleista.

Johtopäätös

Lämmitysjärjestelmää valittaessa kannattaa kiinnittää huomiota erityyppisiin kattiloihin ja lisäelementteihin. Pyrolyysikattila on täydellinen jäähdytysnesteen lämpötilan tasaiseksi saavuttamiseksi lämmityskauden aikana, ei vaadi usein polttopuiden lisäämistä. On kuitenkin syytä tietää, että se tarvitsee toimiakseen sähköä, koska kattila on vaativa polttopuiden laadulle.