Instruções passo a passo para criar uma caldeira de combustível sólido de longa queima com suas próprias mãos usando desenhos
Caldeiras de combustível sólido com longo tempo de queima ajudam manter o calor sem adicionar lenha com frequência.
Em vez do habitual 2-4 horas, um marcador em caldeiras de longa queima é suficiente para pelo menos 8-12 horas operação do equipamento. O tempo exato entre os carregamentos depende do projeto e do tipo de combustível utilizado.
Contente
Desenhos de caldeiras de combustível sólido de longa queima
Operação de longo prazo do dispositivo com um trocador de calor em um lote de lenha garante um design especial:
- aumento da capacidade da câmara de combustível - acomoda Volume 2 vezes maior marcadores;
- direção de ignição não padronizada – a madeira queima verticalmente para baixo.
O fogo cobre a camada superior de combustível. Devido ao fluxo de ar dosado, forma-se uma chama uniforme e fraca. O volume inferior do marcador aquece gradualmente à medida que a madeira queima.
Clássico
Nos desenhos padrão são estabelecidos gerador de calor cilíndrico. O corpo retangular não é adequado para caldeiras clássicas de longa queima.
O equipamento funciona da seguinte forma:
- câmara de combustão encher com lenha e acender por cima;
- durante o processo de combustão do combustível através de um tubo telescópico sobre ele uma carga com um furo para circulação de ar é abaixada;
- o oxigênio entra na fornalha através da chaminé sob a influência de corrente de ar natural ou de um ventilador;
- não há trocador de calor no esquema clássico, a água para aquecimento é aquecida diretamente.
Além da lenha, turfa ou coque são usados para acender fogueiras.
Foto 1. Caldeira clássica de combustível sólido com longo tempo de queima, com lenha na fornalha e sem trocador de calor.
Pirólise
Em dispositivos geradores de gás a madeira queima mais lentamente. A fumaça combustível é liberada, entrando em uma zona separada e gerando energia térmica adicional. O projeto inclui:
- Câmara de carga. Nele ocorre o processo de combustão de pirólise do combustível.
- Seção de pós-combustão. É aqui que o gás queima.
- Permutador de calor. Eles são feitos em forma de "camisa". Dentro do trocador de calor, a água é aquecida para posterior liberação na rede.
- Dispositivo de suprimento de ar. Fornece o fornecimento de fluxo primário (para o forno) e secundário (para a câmara de pós-combustão).
- Válvula de aceleração. Para regular a velocidade e o volume de oxigênio na fase da primeira ignição do combustível.
- Dispositivos para controlar a temperatura e a potência dos equipamentos.
Duas câmeras separa a tampa à prova de fogo do bico e dos furos. O fluxo de ar secundário determina a taxa de aquecimento da água dentro do trocador de calor.
Foto 2. Caldeira de pirólise equipada com câmara de carga, trocador de calor, câmaras separadas por teto resistente ao fogo.
Meu
Dispositivos que funcionam de acordo com o princípio da combustão de combustível convencional, mais simples que a pirólise. O projeto inclui:
- Caixa de fogo. Esta zona ocupa a partir de 50% do volume equipamento e geralmente tem formato retangular. Sua altura é ligeiramente menor que o comprimento de toda a estrutura.
- Escotilha de carregamento de combustível. Ele é instalado acima ou ao lado da fornalha.
- Cinzeiro. Uma câmara onde as cinzas e o carvão restante caem naturalmente. Instalada sob a fornalha.
- Grelha. Ela funciona como uma grelha divisória entre as seções internas da caldeira.
- Porta. As dimensões são selecionadas levando em consideração a possibilidade de acesso simultâneo às cinzas e à parte inferior da fornalha. Para regular o volume de ar, um registro é instalado na porta.
- Seção com trocador de calor. Em projetos de caldeiras de cuba, são utilizados modelos do tipo água ou tubo de fogo. Na câmara do trocador de calor, é feita uma abertura para a entrada de gases de monóxido de carbono.
- Tubo de chaminé feito de metal ou tijolo com amortecedor.
Após o carregamento e a ignição, o combustível libera gases combustíveis. Eles entram na câmara com o trocador de calor através do orifício, aquecendo-o. A fumaça libera energia e sai pela tubulação, e a água quente entra na rede de aquecimento.
Foto 3. Uma caldeira de eixo longo com um trocador de calor no qual o combustível libera gases combustíveis após a ignição.
Instruções passo a passo para fazer uma caldeira de tijolo e metal
Para escolher o projeto certo, é recomendável considerar a área do ambiente e o tipo de combustível. Se a caldeira for construída para uma garagem ou uma pequena casa de campo, não há necessidade de um circuito de águaO aquecimento ocorre na superfície do dispositivo devido à convecção do ar quente.
Atenção! Para aumentar a eficiência e a eficácia, o dispositivo é complementado sistema de sopro de ar forçado com ventiladorSe a sala tiver uma rede de aquecimento com refrigerante líquido, são selecionados projetos com um circuito em forma de “bobina” baseado em tubos.
O tipo de combustível afeta o volume da câmara. Para queima de madeira projetos adequados para caldeiras com dimensões de caixa de fogo aumentadasAo utilizar pellets ou aparas, é possível instalar um recipiente para alimentação automática de grânulos.
É mais fácil construir uma estrutura baseado em metal com tijolo. Para isso, é feito um trocador de calor com tubos de perfis redondos e retangulares, que é instalado diretamente em uma caldeira de tijolos.
Materiais e ferramentas necessários
Para fazer o corpo usamos:
- Areia para argamassa.
- Tijolo para fogão à prova de fogo. Como alternativa, um análogo refratário é usado.
- Grelha de ferro fundido.
- Portas prontas para cinzeiro e caixa de fogo (escotilha de carga).
O projeto do trocador de calor inclui:
- tubo redondo seções – 8 peças 800x50 mm, 4 peças 300x40 mm;
- tubo retangular perfis – 5 peças 300x50 mm, 1 peça 500x50 mm;
- seções de tubos para os circuitos de entrada e saída de água no sistema – 2 peças 100–150x50 mm;
- placas de metal 60x40 mm para fechar articulações.
Para reduzir custos, são escolhidos produtos sem costura aço de liga grau 20.
Ao construir um trocador de calor e uma caldeira, são utilizados os seguintes elementos:
- moedor;
- cortador – versão a gás ou plasma;
- alicate;
- fórceps;
- furar;
- roleta;
- cantos de metal;
- máquina de solda;
- máscara de proteção;
- nível.
Adequado para montar um dispositivo de aquecimento de longa duração eletrodos MP-3S ou ANO-21.
Como construir uma estrutura com suas próprias mãos passo a passo
O trocador de calor é montado manualmente de 4 tubos 60x40 mm, blanks redondos D40 e D50 mm. Espessura ideal da parede – 3-5 milímetros. De tubos retangulares de comprimento 300 milímetros fazer prateleiras verticais – por 2 na frente e atrás do caixa. Para fazer isso:
- Na parte de trás dos dois tubos para os postes verticais dianteiros corte 4 furos redondos com 50 mm de diâmetro. Superfícies irregulares são lixadas com uma lixadeira.
- Em cada um dos dois tubos verticais traseiros faça 4 furos redondos com um diâmetro de 50 mm ao longo do plano largo e 40 mm ao longo do lado estreito.
Importante! Desnível na superfície dos tubos é obrigatório estão sendo removidos retificadora para soldagem de precisão.
Preparando o rack para conexão
Para preparar os racks para conexão, execute as seguintes etapas:
- No tubo retangular inferior de comprimento 500 milímetros, colocado em frente à caldeira, corte um furo redondo com 50 mm de diâmetro para fornecer água fria.
- No canto superior oposto do pilar vertical traseiro corte um furo redondo do mesmo diâmetro para permitir a entrada de água aquecida no sistema de aquecimento.
Os pilares verticais frontais conectam com traseira 8 longa (800x50 mm) tubos redondos. Eles são colocados perpendicularmente uns aos outros e soldados. Entre os pilares traseiros, um 4 tubos redondos curtos (300x40 mm). Eles são instalados abaixo dos pilares dianteiros. tubo retangular longo (500x50 mm) com um furo para retorno.
Importante! Todas as arestas estão localizadas estritamente perpendiculares entre si. A soldagem é realizada em uma superfície plana para evitar distorções. É melhor conectar os postes e tubos com um assistente.
Quando a estrutura do trocador de calor estiver pronta, seções curtas (100–150x50 mm) são soldadas aos pontos de conexão à rede de aquecimento, e todas as extremidades abertas dos racks são cobertas com peças de metal.
Para verificar permutador de calor para impermeabilidade Antes da instalação, o furo inferior é fechado e o recipiente é enchido com água pelo furo superior.
A estrutura está localizada na posição verticalSe não houver vazamentos, o trocador de calor está pronto para instalação.
Antes da construção de um edifício de tijolos, eles constroem fundação de concreto Considerando as dimensões do dispositivo. A câmara do soprador é disposta sobre ele, a grelha é montada. O trocador de calor é instalado com inclinação em direção à entrada de água fria.
A tubulação de saída deve estar localizada acima de qualquer ponto superior da estrutura. A diferença mínima de altura é a partir de 10 mm ou mais. Isso elimina o risco de formação de bolsas de ar e melhora a circulação de água.
Atenção! Deve ser deixado um espaço entre a superfície do tijolo e a parte externa do trocador de calor. mínimo 10 mm.
A estrutura final com o tubo é revestida com tijolos resistentes ao fogo ou de argila refratária. A espessura ideal das paredes da caixa de fogo é ½ bloco.
As aberturas são deixadas com antecedência e instaladas 2 portas:
- mais baixo – para acesso ao ponto de ignição, limpeza da caixa de fogo e da bandeja de cinzas;
- principal – para carregar combustível.
Esta última é instalada na tampa ou na parede frontal do aparelho. A porta inferior pode ser substituída por duas portas menores separadas, se desejado.
A alvenaria está em andamento com curativo obrigatório de suturas. O revestimento externo de tijolos é erguido pelo menos acima dos canos. em 20–30 mmA parte superior é revestida com uma chapa de ferro fundido para rápida desmontagem, se necessário. O projeto utiliza uma chaminé feita de restos de metal ou tijolo. Ela é instalada a uma altura de 5 metros ou mais em relação ao nível da grelha.
Conexão do dispositivo ao circuito de aquecimento
O dispositivo finalizado foi projetado para operar em uma rede autônoma. com circulação natural e forçada do portador de energia. No primeiro caso, são executadas as seguintes ações:
- Um tubo reto é extraído da caldeira, no qual o grupo de segurança é montado.
- Usando um tee equipar um bypass.
- Dispositivo conectado ao sistema de aquecimento através de 2 tubos.
Todas as juntas devem ser envolvidas com estopa e cobertas selante.
Como evitar problemas durante a construção e operação
O equipamento é instalado apenas sobre uma base de concreto. O aço laminado não suporta o peso e a caldeira afunda, o que leva à perda de estanqueidade das conexões e danos às tubulações.
Não é recomendado usar uma porta feita em casa para a fornalha e o cinzeiro. As menores irregularidades reduzir a eficiência da queima de madeira.
Além do mais, é possível a precipitação de carvão através de rachaduras com subsequente ignição. Ao fazer a porta você mesmo, faça-a estritamente para a abertura, providencie abas e isolamento térmico entre as camadas.
Se uma caldeira com trocador de calor for utilizada em uma rede de aquecimento local, a bomba de circulação é instalada na linha de retorno. Assim, o dispositivo funciona em modo suave por todo 6 anos ou maisPara resolver o problema da corrosão de baixa temperatura, uma válvula termostática de três vias é instalada no bypass (jumper) e ajustada em 55 graus.
Um cheiro persistente de creosoto e fumaça na sala da caldeira indicam baixa qualidade do combustível. Dormentes de madeira baratos não são adequados para aquecimento e formam cinzas e resíduos de carvão nas paredes. em menos de um dia de queima. Para eliminar a perda de calor pela chaminé, esta última está equipada amortecedorEvita a fuga de ar aquecido e reduz a taxa de combustão do combustível.
Vídeo útil
O vídeo mostra um dos esquemas para criar uma caldeira de combustível sólido com custos mínimos.
Método de verificação de pré-lançamento
Habilidades básicas de soldagem são suficientes para construir uma caldeira de longa duração com um trocador de calor sem ajuda externa.
Instruções detalhadas ajudam a montar um dispositivo com um trocador de calor para aquecer uma casa área de até 100 m2 com seis radiadores de ferro fundido de 7 seções e fiação de 2 tubos.
De acordo com SNiP, antes do primeiro arranque da caldeira, efectuar Teste hidráulico de 24 horas. Para fazer isso:
- válvulas de corte e torneiras são abertas;
- água é introduzida no sistema;
- a pressão é aumentada para 1,3 atm.
Um método simples ajuda a garantir que não haja vazamentos. Certifique-se de verificar as áreas de conexão roscada e as soldas. O nível de pressão deve permanecer inalterado. Se algum problema for detectado, a caldeira será desconectada da rede de aquecimento e os problemas serão eliminados.
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