Økonomisk og pålitelig, men er det trygt? Hvordan lage en pyrolysekjele med egne hender

Bak den vakre flammen av brennende treverk ligger en kompleks kjemisk prosess.

Faktisk, Det er ikke heltre som brenner, men gasser, som frigjøres fra dem ved høye temperaturer. Denne prosessen kalles pyrolyse.

Hva består en pyrolysekjel av?

Prinsippet for nedbrytning av drivstoff og forbrenning av de resulterende gassene brukes i pyrolysekjeler. Forbrenningen skjer ved høye temperaturer og fullstendig.

Design slike kjeler mer komplisert enn vanlig rist, de er dyrere, men mye mer effektive.

Pyrolysekjelen består av:

1. Fra primærkammeret. Den ligner en konvensjonell fyrkasse i en kjele, hvor det fylles drivstoff. Avhengig av design kan forbrenningen skje enten i bunnen av brenselkammeret eller ovenfra og ned.
2. Sekundærkammer. I den blandes pyrolysegassene med sekundær oppvarmet luft, og den resulterende blandingen brennes varmt. På grunn av den høye temperaturen skjer fullstendig oksidasjon av karbon til karbondioksid.
3. Lufttilførsel, separasjon og varmesystemer. Det finnes kjeler med naturlig trekk eller tvungen lufttilførsel.
4. Varmevekslings- og røykfjerningssystemer.
5. Automatisk kontroll.

Hvordan fungerer topplastende forgassingsutstyr?

Ved i en topplastende pyrolysekjele brenner slik:

• Den fylte brennkammeret tennes, flammen ved naturlig trekk varmer opp brennkammeret til en temperatur i primærkammeret 60 °C.
• Døren lukkes, og primærlufttilførselen slås på. I løpet av få minutter når temperaturen i forbrenningskammeret 600 °C — den optimale metoden for nedbrytning av gasser. Ved ulmer når det er oksygenmangel.

Bilde 1. Pyrolysekjelens brennkammer er fylt med ved; flammen varmer den opp til 60 °C under naturlig trekk.

• Luft som tidligere har passert gjennom flammen i primærkammeret føres inn i sekundærkammeret. Varme gasser blandes for å produsere en blanding med et støkiometrisk tall – det optimale forholdet mellom luft og brennbar gass.
• Når blandingen passerer gjennom dysen, antennes og brenner den, og frigjør en stor mengde varme. En del av varmen brukes på å opprettholde forbrenningen i primærkammeret.
• Varmen fanges opp av et system med varmevekslere, og den frigjorte karbondioksiden fjernes gjennom skorsteinen.

Lage en enhet med egne hender: trinnvise instruksjoner

Den høye kostnaden for en fabrikkprodusert pyrolysekjele oppfordrer folkehåndverkere til å bygge kopier av fabrikkproduserte kjeler med egne hender eller uavhengig søken etter innovative tekniske løsninger. Prosessen med å bygge slikt utstyr er kompleks, men interessant.

Velge et diagram og en tegning

Før arbeidet starter, er det viktigste trinnet prosjektvalgHvis mulig, er det verdt å kjøpe et ferdig prosjekt som allerede er testet, for ikke å lære av din egen erfaring.

Foto 2. Skjema for selvmontering av en pyrolysekjele med røykkanal og øvre lastedør.

Hva bør tas i betraktning når man designer og lager en tegning:

• Brennerkraft. Det avhenger av arealet av det primære forbrenningskammeret og størrelsen på brennkammeret, samt av intensiteten av oksygeninjeksjonen.
• Størrelse på brannkammeret. Den bestemmer hvor mye drivstoff som skal tilsettes, og dermed hvor lenge kjelen vil fungere uten påfylling.
• Type kompressor. Det finnes kjeler med naturlig trekk, men de gir ikke stabil forbrenning av gasser. Både en vifte og et røykavtrekk kan installeres på kjelen.
• Type varmeveksler. Eksosvarmen må fanges opp effektivt. En vannkappe eller platevarmeveksler på eksosen vil gjøre jobben bra.
• Foring av primære og sekundære kamre, samt en metode for regulering av primær- og sekundærluft.

Foto 3. Eksempel på tegning av en pyrolysekjele med lang brenning og de angitte dimensjonene. Side- og frontvisning.

Du kan også være interessert i:

All varmen vil forbli i huset! Vedkjele med vannkrets: egenskaper, produksjon

Enkel og brukervennlig! Vedfyrte kjeler til sommerhus er en utmerket løsning på oppvarmingsproblemet.

Gjennomgang av de 6 beste modellene av gassgriller. Hvordan velge den ideelle enheten?

Materialer og verktøy

For å bygge en pyrolysekjele med egne hender trenger vi:

• Høylegerte stålplater med tykkelse 4 mm. De er lettere å sveise og vil ikke brenne ut av høye temperaturer.
• Tvangsblåsende vifte og automatisering.

• Fôrmateriale. Det sekundære forbrenningskammeret må være foret med et ildfast lag, siden forbrenningstemperaturen til pyrolysegasser er 1200 °CDette kan være kaolinull eller ildfast leire.

• Trykk- og temperatursensor.
• Rør, beslag, stenger, gardiner, ventilkule, varmebestandig maling.

For å bygge en kjele trenger du et utstyrt metallbearbeidingsverksted. Håndverkeren trenger ferdigheter i merking og montering av deler, evnen til å lese tegninger og skjære metall.

Vi trenger:

• Verktøy for metallbearbeiding og sammenføyning. Vinkelsliper, sveisemaskin, elektroder. Ideelt sett kuttes delene på bestilling på en CNC-lasermaskin – dette vil gjøre oppgaven penere og enklere.

• Måleinstrumenter: passer, linjal, vinkel, målebånd.
• Verktøy for bearbeiding av ildfast leire: Vinkelsliperskive med karbidspisser.

Fremdrift i arbeidet

Steg-for-steg konstruksjonsinstruksjoner:

1. Merking av primære og sekundære kammerdeler. Størrelsen på sekundærkammeret er valgt slik at ildfaste leiresteiner legges uten trimming. Bunnen av primærkammeret er innsnevret og avsluttes med en spaltedyse for gassforbrenning.
2. Merking og lufttilgangsordning. På den ene siden er en vifte plassert på luftkanalen laget av et firkantet rør, på den andre siden er luften delt inn i primær og sekundær.

Mengden luft som tilføres reguleres av en ventil – en kule med stor diameter sveiset til en bolt eller en kuleventil. Den stenger av lufttilførselen.

3. Installasjon av primære og sekundære luftkanaler. Det bør tas hensyn til at pyrolysegassdysen varmes opp kraftig, og denne energien bør effektivt fjernes via luftkanaler. Sekundærluften bør være varm, ellers vil forbrenningen bli ujevn. Luftdysene bør være parallelle med bevegelsen av pyrolysegassene.
4. Pyrolysekjelen har to skorsteinsuttak - fra primær- og sekundærkamrene. Etter tenning og lufttilførsel lukkes primærkammerets røykrør – det er nødvendig å planlegge et forseglet spjeld med klemmemekanisme.
5. Foring av sekundærkammeret.
6. Vi dekker strukturen med en 3 cm tykk vannkappe. For å øke styrken kan tilkoblinger tilveiebringes; alle sømmer må forsegles.
7. En ekstra plate- eller rørformet varmeveksler er installert ved roten av skorsteinen. Du kan bruke ferdige radiatorer, men på grunn av mulig sottilstopping vil det være vanskeligere å rengjøre dem.
8. Huset inneholder teknologiske stikkontakter for temperatursensorer. - i vannkappen kan termoelementet installeres i ulmesonen og sekundærkammeret.
9. Laste- og sekundærkammerdørene er hengt opp. Motsatt varmeveksleren er en rengjøringsluke festet med bolter.
10. For et estetisk utseende må kjelen males, Det er bedre å bruke varmebestandig maling med hammereffekt.

Foto 4. Gulvstående pyrolysekjele innendørs, malt blå med varmebestandig maling.

Riktig tilkobling

Pyrolysekjelen har flere funksjoner ved tilkobling. Nedbrytningen av drivstoffet hindres av kjølevæskens lave temperatur, så en treveisventil er installert på rørledningen.

Utstyr til fyrrom

For å bruke en hjemmelaget pyrolysekjele trenger du et separat utstyrt rom - fyrrom.

Fyrrommet må ha pipeutløp og naturlig ventilasjon.

Stedet for installasjon av kjelen er valgt slik at det er tilgang til alle overflater og rengjøring.

Foran brennkammeret er det utstyrt en plattform laget av ikke-brennbare materialer; for å installere kjelen trenger du fundament. Skorsteinstilkoblingen bør være så kort som mulig.

Vanskeligheter med å montere kjelen

Den største vanskeligheten med å bygge en pyrolysekjele er valg av riktig design og materialer. Uten å forstå prosessene som skjer i ovnene, er det umulig å bygge en kjele riktig.

De viktigste feilene man gjør når man designer på egenhånd:

• Utilstrekkelig kledning av forbrenningssoner. Ildfaste murstein er viktige fordi de opprettholder en konstant temperatur i forbrenningssonen og beskytter risten og brennkammerets vegger mot å brenne ut.
• Overdreven varmefjerning. Varmeveksleren må fange opp varmen som ikke er nødvendig for å opprettholde de interne prosessene i kjelen. Plasseringen av vannkappen nær forbrenningssonen er uakseptabel.
• Feil samsvar mellom dimensjonene til lastekammeret og forgassingskammeret. Et for lite forgassingskammer kan føre til at store vedkubber setter seg fast.
• Feil størrelse eller retning på luftdysene. Blandingen av luft og pyrolysegasser bør være så jevn som mulig.
• Dårlig justering av primær- og sekundærluftstrøm, ingen tvungen oksygentilførsel. Det er nødvendig å installere enten et røykavsug eller en vifte med effektregulering.

Hvordan sjekke driften av hjemmelaget utstyr?

Resultatet av langsiktig arbeid med å velge et kjeleprosjekt og implementere dette prosjektet vil være økonomisk og pålitelig varmekilde. En velfungerende kjele har følgende egenskaper:

• Riktig valgt effekt. Pyrolyse har et lite justeringsområde. Kjelen kan ikke "kveles" eller "akselereres" kraftig. I dette tilfellet stopper forbrenningen enten helt eller begynner i forgassingskammeret. Derfor må kjelekapasiteten tilsvare husets varmetap.
• Mulighet for langvarig drift i tvungen modus. Ett bokmerke burde være nok i lang tid.
• Enkel tilgang til forgassning, pyrolysebrenneren i etterbrenningskammeret bør allerede observeres 15–20 minutter etter tenning.
• Temperaturen på gassene i skorsteinen bør ikke være høyere enn 40–60 °C. Hvis temperaturen er høyere, øker vi arealet av varmeveksleren.
• Ved testing av kjelen Etter at pyrolyseprosessen er avsluttet, skal bare karbondioksid og damp komme ut av skorsteinen. Mørk røyk og lukt indikerer ufullstendig forbrenning av drivstoff.

Nyttig video

Videoen demonstrerer hvordan du lager en pyrolysekjele selv fra ferdigforberedte materialer.

Konklusjon

Når du velger et varmesystem, er det verdt å være oppmerksom på ulike typer kjeler og tilleggselementer. En pyrolysekjele er perfekt for å oppnå en konstant kjølevæsketemperatur i løpet av fyringssesongen, krever ikke hyppig påfylling av ved. Det er imidlertid verdt å vite at den trenger strøm for å fungere, og kjelen stiller høye krav til vedkvaliteten.