경제적이고 믿을 수 있지만, 과연 안전할까요? 열분해 보일러를 직접 만드는 방법
불타는 나무의 아름다운 불꽃 뒤에는 복잡한 화학 과정이 숨어 있습니다.
사실은, 타는 것은 단단한 나무가 아니라 가스입니다.고온에서 방출되는 물질입니다. 이 과정을 열분해라고 합니다.
열분해 보일러는 무엇으로 구성되어 있나요?
열분해 보일러는 연료 분해 및 생성 가스의 연소 원리를 이용합니다. 연소는 고온에서 완전 연소됩니다.
설계 그런 보일러 기존 화격자보다 더 복잡하다, 가격은 더 비싸지만, 효과는 훨씬 더 좋습니다.
열분해 보일러는 다음으로 구성됩니다.
- 1차 챔버에서. 이 장치는 연료가 주입되는 일반 보일러 화실과 유사합니다. 설계에 따라 연소는 연료실 바닥에서 발생하거나 위에서 아래로 발생할 수 있습니다.
- 2차 챔버. 이 과정에서 열분해 가스는 2차 가열된 공기와 혼합되어 고온 연소됩니다. 고온으로 인해 탄소가 이산화탄소로 완전히 산화됩니다.
- 공기 공급, 분리 및 난방 시스템. 자연 통풍이나 강제 공기 공급 방식을 사용하는 보일러가 있습니다.
- 열교환 및 연기제거 시스템.
- 자동 제어.
상부 로딩 가스화 장비는 어떻게 작동합니까?
상부 장전식 열분해 보일러의 장작은 다음과 같이 연소됩니다.
- 장전된 화실에 불이 붙는다, 자연 통풍의 화염은 화실을 온도까지 가열합니다. 1차 챔버의 온도는 60 °C입니다.
- 문이 닫히고 1차 공기 공급이 켜집니다. 몇 분 안에 연소실의 온도가 도달합니다. 600°C — 가스 분해의 최적 모드입니다. 산소가 부족하면 장작이 타버립니다.
사진 1. 열분해 보일러 연소실에는 장작이 가득 차 있으며, 화염은 자연 통풍으로 장작을 60°C까지 가열합니다.
- 1차 챔버의 화염을 통과한 공기는 2차 챔버로 공급됩니다. 뜨거운 가스가 혼합되어 화학양론적 비율, 즉 공기와 가연성 가스의 최적 비율을 갖는 혼합물이 생성됩니다.
- 혼합물은 노즐을 통과하면서 점화되고 타면서 많은 양의 열을 방출합니다. 열의 일부는 1차 연소실에서 연소를 유지하는 데 사용됩니다.
- 열은 열교환기 시스템에 의해 포착되고, 방출된 이산화탄소는 굴뚝을 통해 제거됩니다.
직접 손으로 장치 만들기: 단계별 지침
공장에서 만든 열분해 보일러의 높은 비용으로 인해 민속 장인들은 공장에서 만든 보일러의 복제품을 직접 손으로 만들거나 혁신적인 기술 솔루션을 위한 독립적인 검색. 이런 장비를 만드는 과정은 복잡하지만 흥미롭습니다.
다이어그램 선택 및 그리기
작업을 시작하기 전에 가장 중요한 단계는 다음과 같습니다. 프로젝트 선택가능하다면 이미 테스트를 거친 기성 프로젝트를 구매하는 것이 좋습니다. 그렇지 않으면 자신의 경험을 통해 배울 수 없기 때문입니다.
사진 2. 연도 채널과 상부 로딩 도어가 있는 열분해 보일러의 자체 조립 계획.
도면을 설계하고 작성할 때 고려해야 할 사항은 다음과 같습니다.
- 버너 전원. 이는 1차 연소실의 면적과 연소실 크기, 그리고 산소 주입 강도에 따라 달라집니다.
- 화실 크기. 이는 얼마나 많은 연료가 추가될지, 따라서 보일러가 재충전 없이 얼마나 오랫동안 작동할 것인지를 결정합니다.
- 슈퍼차징의 종류. 자연 통풍식 보일러도 있지만, 가스의 안정적인 연소를 보장하지는 않습니다. 보일러에는 송풍기와 연기 배출기를 모두 설치할 수 있습니다.
- 열교환기의 유형. 배기열은 효율적으로 포집되어야 합니다. 배기부에 워터 재킷이나 판형 열교환기를 설치하면 이 작업을 효과적으로 수행할 수 있습니다.
- 1차 및 2차 챔버의 라이닝, 1차 공기와 2차 공기를 조절하는 방법도 나와 있습니다.
사진 3. 명시된 치수의 장시간 연소 열분해 보일러 도면 예시. 측면도 및 정면도.
재료 및 도구
우리 손으로 열분해 보일러를 만들려면 다음이 필요합니다.
- 두께 4mm의 고합금강판. 이러한 소재는 용접하기 쉽고 고온에서도 타지 않습니다.
- 강제 송풍 팬과 자동화.
참조! 옵션이 더 비쌉니다 - 공장 팬 및 부드러운 제어 컨트롤러, 더 저렴한 옵션 – 자동차 히터 팬, 스텝 레귤레이터, 정밀한 조절을 위한 간단한 댐퍼.
- 안감 소재. 열분해 가스의 연소 온도가 높기 때문에 2차 연소실은 내화층으로 안감 처리되어야 합니다. 1200°C카올린 울이나 내화점토 벽돌이 될 수도 있습니다.
- 압력 및 온도 센서.
- 파이프, 피팅, 막대, 커튼, 밸브 볼, 내열 페인트.
보일러를 제작하려면 설비가 완비된 금속 가공 공장이 필요합니다. 장인은 부품 표시 및 조립 기술, 도면 판독 능력, 금속 절단 능력이 필요합니다.
필요한 것:
- 금속 가공 및 접합을 위한 도구. 앵글 그라인더, 용접기, 전극. 이상적으로는 CNC 레이저 기계로 주문 제작하여 부품을 제작하는 것이 좋습니다. 이렇게 하면 외관이 더욱 아름답고 작업도 더 수월해집니다.
주목! 도구를 안전하게 사용하기 위한 규칙을 따르세요. 전선 절연의 무결성, 금속을 절단할 때는 불꽃의 방향에 주의하세요.
- 측정 도구: 컴퍼스, 자, 정사각형, 줄자.
- 내화점토 벽돌 가공 도구: 카바이드 팁이 달린 각도 그라인더 디스크.
작업 진행 상황
단계별 건설 지침:
- 1차 및 2차 챔버 부품 표시. 2차 연소실의 크기는 내화점토 벽돌을 다듬지 않고 쌓을 수 있도록 선정됩니다. 1차 연소실의 바닥은 좁아지고, 가스 연소를 위한 슬롯 노즐이 끝부분에 있습니다.
- 표시 및 공중 접근 배치. 한쪽에는 사각파이프로 만든 공기덕트에 선풍기를 설치하고, 다른 한쪽에는 공기를 1차, 2차로 나눕니다.
공급되는 공기량은 밸브(볼트 또는 볼 밸브에 용접된 대구경 베어링 볼)로 조절됩니다. 이 밸브는 공기 공급을 차단합니다.
- 1차 및 2차 공기 덕트 설치. 열분해 가스 노즐은 매우 뜨거워지므로, 이 에너지는 공기 덕트를 통해 효과적으로 제거되어야 한다는 점을 고려해야 합니다. 2차 공기는 뜨거워야 하며, 그렇지 않으면 연소가 불균일해질 수 있습니다. 공기 노즐은 열분해 가스의 흐름과 평행해야 합니다.
- 열분해 보일러에는 1차 챔버와 2차 챔버에서 나오는 두 개의 굴뚝 배출구가 있습니다. 점화 및 공기 공급 후 1차 연소실 연도는 닫힙니다. 클램핑 메커니즘이 있는 밀폐형 댐퍼를 계획해야 합니다.
- 2차 챔버를 안감으로 덮습니다.
- 우리는 구조물을 3cm 두께의 물 덮개로 덮습니다. 강도를 높이기 위해 연결부를 마련해야 하며, 모든 이음새는 밀봉해야 합니다.
- 굴뚝의 뿌리 부분에는 추가적인 판형 또는 관형 열교환기가 설치됩니다. 기성품 라디에이터를 사용할 수도 있지만, 그을음이 막힐 수 있으므로 청소하기가 더 어려울 것입니다.
- 하우징에는 온도 센서용 기술 소켓이 포함되어 있습니다. - 수중 재킷에서 열전대는 연기 구역과 2차 챔버에 설치될 수 있습니다.
- 적재실과 2차실 문이 걸려 있습니다. 열교환기 맞은편에는 볼트로 청소 해치가 부착되어 있습니다.
- 미적인 외관을 위해 보일러를 페인트칠해야 합니다. 망치 효과가 있는 내열 페인트를 사용하는 것이 좋습니다.
사진 4. 내열 페인트로 파란색으로 칠해진 실내 바닥형 열분해 보일러.
올바른 연결
열분해 보일러에는 여러 가지가 있습니다. 연결할 때의 특징 냉각수의 온도가 낮으면 연료의 분해가 방해를 받으므로 배관에 3방향 밸브를 설치합니다.
주목! 불을 붙일 때 액체는 작은 원을 그리며 순환합니다. 60°C에 도달하면 냉각수가 난방 시스템을 가열하기 시작합니다. 배출 파이프와 작은 원은 금속으로 만들어야 합니다.
보일러실 장비
자체 제작 열분해 보일러를 작동하려면 별도의 장비가 갖춰진 방이 필요합니다. 보일러실.
보일러실에는 굴뚝 배출구가 있어야 합니다. 자연 환기.
보일러를 설치할 위치는 모든 표면에 접근하고 청소할 수 있는 곳을 선택합니다.
연소실 앞에는 불연성 재료로 만들어진 플랫폼이 설치되어 있습니다. 보일러를 설치하려면 다음이 필요합니다. 기반. 굴뚝 연결은 가능한 한 짧아야 합니다.
보일러 조립의 어려움
열분해 보일러를 만드는데 있어서 가장 큰 어려움은 올바른 디자인과 소재를 선택합니다. 용광로에서 일어나는 과정을 이해하지 못하면 보일러를 올바르게 만드는 것은 불가능합니다.
직접 디자인할 때 자주 저지르는 주요 실수는 다음과 같습니다.
- 연소 구역의 라이닝이 부족합니다. 내화점토 벽돌은 연소 구역에서 일정한 온도를 유지하고 화격자와 연소실 벽이 타지 않도록 보호하기 때문에 중요합니다.
- 과도한 열 제거. 열교환기는 보일러 내부 공정 유지에 필요하지 않은 열을 포집해야 합니다. 연소 구역 근처에 워터 재킷을 배치하는 것은 용납할 수 없습니다.
- 로딩 챔버와 가스화 챔버의 크기가 일치하지 않습니다. 가스화 챔버가 너무 작으면 큰 통나무가 끼일 수 있습니다.
- 공기 노즐의 크기나 방향이 올바르지 않습니다. 공기와 열분해 가스의 혼합은 가능한 한 균일해야 합니다.
- 1차 및 2차 공기 흐름의 조정이 제대로 이루어지지 않음강제 산소 공급이 없습니다. 연기 배출 장치나 전력 제어가 가능한 송풍기를 설치해야 합니다.
집에서 만든 장비의 작동을 어떻게 점검하나요?
보일러 프로젝트를 선택하고 이 프로젝트를 구현하기 위한 장기 작업의 결과는 다음과 같습니다. 경제적이고 안정적인 열원. 잘 작동하는 보일러는 다음과 같은 특징을 갖습니다.
- 올바르게 선택된 전력. 열분해는 조정 범위가 좁습니다. 보일러를 강하게 "조여" 두거나 "가속"할 수 없습니다. 이 경우 연소가 완전히 중단되거나 가스화실에서 연소가 시작됩니다. 따라서 보일러 용량은 주택의 열 손실량에 맞춰야 합니다.
- 강제 모드로 장기간 작동 가능. 책갈피 하나면 오랫동안 쓸 수 있을 거예요.
- 가스화에 쉽게 접근 가능, 후연소실의 열분해 토치는 이미 관찰되어야 합니다. 점화 후 15~20분.
- 굴뚝 내부의 가스 온도는 40~60°C를 넘지 않아야 합니다. 온도가 더 높으면 열교환기의 면적을 늘립니다.
- 보일러를 테스트할 때 열분해 과정을 거친 후에는 굴뚝에서 이산화탄소와 증기만 나와야 합니다. 검은 연기와 냄새가 나는 것은 연료가 불완전 연소되었음을 나타냅니다.
유용한 영상
이 영상에서는 미리 준비된 재료를 이용해 열분해 보일러를 직접 만드는 방법을 보여줍니다.
결론
난방 시스템을 선택할 때는 다양한 유형의 보일러와 추가 구성 요소를 꼼꼼히 살펴보는 것이 좋습니다. 열분해 보일러가 가장 적합합니다. 난방 시즌 동안 일정한 냉각수 온도를 얻기 위해장작을 자주 추가할 필요는 없습니다. 하지만 작동하려면 전기가 필요하고, 보일러는 장작의 질을 중요하게 여긴다는 점을 알아두는 것이 좋습니다.
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