Economic și fiabil, dar este sigur? Cum să faci un cazan de piroliză cu propriile mâini

În spatele flăcării frumoase a lemnului care arde se află un proces chimic complex.

De fapt, Nu lemnul masiv arde, ci gazele, care sunt eliberate din acestea la temperaturi ridicate. Acest proces se numește piroliză.

Din ce este alcătuită o centrală de piroliză?

Principiul descompunerii combustibilului și al arderii gazelor rezultate este utilizat în cazanele de piroliză. Arderea are loc la temperaturi ridicate și complet.

Proiecta astfel de cazane mai complicat decât grătarul convențional, sunt mai scumpe, dar mult mai eficiente.

Cazanul de piroliză este alcătuit din:

1. Din camera principală. Seamănă cu o cutie de foc convențională pentru o centrală termică, în care se încarcă combustibilul. În funcție de design, arderea poate avea loc fie în partea de jos a camerei de combustibil, fie de sus în jos.
2. Camera secundară. În acesta, gazele de piroliză sunt amestecate cu aer încălzit secundar, iar amestecul rezultat este ars la foc mare. Datorită temperaturii ridicate, are loc oxidarea completă a carbonului în dioxid de carbon.
3. Sisteme de alimentare cu aer, separare și încălzire. Există cazane cu tiraj natural sau cu alimentare cu aer forțat.
4. Sisteme de schimb de căldură și de eliminare a fumului.
5. Control automat.

Cum funcționează echipamentul de gazificare cu încărcare superioară?

Lemnele de foc într-o centrală de piroliză cu încărcare superioară arde astfel:

• Focarul încărcat este aprins, flacăra la tiraj natural încălzește camera de foc la o temperatură în camera primară 60 °C.
• Ușa se închide și alimentarea principală cu aer este pornită. În câteva minute, temperatura din camera de ardere atinge 600 °C — modul optim de descompunere a gazelor. Lemnele de foc mocnesc atunci când lipsește oxigenul.

Foto 1. Focarul cazanului de piroliză este încărcat cu lemne de foc; flacăra îl încălzește până la 60 °C sub tiraj natural.

• Aerul trecut anterior prin flacăra camerei primare este introdus în camera secundară. Gazele fierbinți se amestecă pentru a produce un amestec cu un număr stoichiometric – raportul optim dintre aer și gaz combustibil.
• Trecând prin duză, amestecul se aprinde și arde, eliberând o cantitate mare de căldură. O parte din căldură este consumată pentru menținerea arderii în camera primară.
• Căldura este captată de un sistem de schimbătoare de căldură, iar dioxidul de carbon eliberat este eliminat prin coșul de fum.

Realizarea unui dispozitiv cu propriile mâini: instrucțiuni pas cu pas

Costul ridicat al unui cazan de piroliză fabricat în fabrică încurajează meșterii populari să construiască copii ale cazanelor fabricate în fabrică cu propriile mâini sau căutare independentă de soluții tehnice inovatoare. Procesul de construire a unui astfel de echipament este complex, dar interesant.

Selectarea unei diagrame și a unui desen

Înainte de începerea lucrului, cea mai importantă etapă este selecția de proiecteDacă este posibil, merită să achiziționați un proiect gata făcut, care a fost deja testat, pentru a nu învăța din propria experiență.

Foto 2. Schema de auto-assamblare a unui cazan de piroliză cu canal de evacuare a gazelor arse și ușă de încărcare superioară.

Ce trebuie luat în considerare la proiectarea și crearea unui desen:

• Puterea arzătorului. Depinde de suprafața camerei de ardere primare și de dimensiunea focarului, precum și de intensitatea injecției de oxigen.
• Dimensiunea focarului. Acesta determină cantitatea de combustibil care va fi adăugată și, prin urmare, cât timp va funcționa centrala termică fără reîncărcare.
• Tipul de supraalimentare. Există cazane cu tiraj natural, dar acestea nu asigură o ardere stabilă a gazelor. Pe cazan se poate instala atât un ventilator, cât și un evacuator de fum.
• Tipul schimbătorului de căldură. Căldura de la evacuare trebuie captată eficient. O manta de apă sau un schimbător de căldură cu plăci pe evacuare vor face treaba bine.
• Căptușeala camerelor primare și secundare, precum și o metodă de reglare a aerului primar și secundar.

Foto 3. Exemplu de desen al unui cazan de piroliză cu ardere lungă cu dimensiunile specificate. Vederi laterale și frontale.

S-ar putea să vă intereseze și:

Toată căldura va rămâne în casă! Cazan pe lemne cu circuit de apă: caracteristici, fabricație

Simplu și ușor de utilizat! Cazanele pe lemne pentru căsuțele de vară sunt o soluție excelentă pentru problema încălzirii

Recenzie a celor mai bune 6 modele de grătare pe gaz. Cum să alegi dispozitivul ideal?

Materiale și unelte

Pentru a construi un cazan de piroliză cu propriile noastre mâini, vom avea nevoie de:

• Tablă de oțel înalt aliat cu grosimea de 4 mm. Sunt mai ușor de sudat și nu se ard la temperaturi ridicate.
• Ventilator cu suflare forțată și automatizare.

• Material de căptușeală. Camera de ardere secundară trebuie să fie căptușită cu un strat refractar, deoarece temperatura de ardere a gazelor de piroliză este 1200 °CAceasta ar putea fi lână de caolin sau cărămidă de lut refractar.

• Senzor de presiune și temperatură.
• Țevi, fitinguri, tije, perdele, bilă de robinet, vopsea rezistentă la căldură.

Pentru a construi un cazan, aveți nevoie de un atelier de prelucrare a metalelor echipat. Meșterul va avea nevoie de abilități în marcarea și montarea pieselor, capacitatea de a citi desene și de a tăia metal.

Vom avea nevoie de:

• Scule pentru prelucrarea și îmbinarea metalelor. Polizor unghiular, mașină de sudură, electrozi. În mod ideal, piesele vor fi tăiate la comandă pe o mașină laser CNC - acest lucru va adăuga frumusețe și va ușura sarcina.

• Instrumente de măsurare: busolă, riglă, echer, ruletă.
• Unelte pentru prelucrarea cărămizilor refractare: Disc de polizor unghiular cu vârfuri din carbură.

Progresul lucrărilor

Instrucțiuni de construcție pas cu pas:

1. Marcarea părților camerei primare și secundare. Dimensiunea camerei secundare este aleasă astfel încât cărămizile de argilă refractară să fie așezate fără tăiere. Partea inferioară a camerei primare este îngustată și se termină cu o duză cu fantă pentru arderea gazelor.
2. Marcaj și amenajare acces aerian. Pe o parte, un ventilator este plasat pe conducta de aer formată dintr-o țeavă pătrată, iar pe cealaltă, aerul este împărțit în primar și secundar.

Cantitatea de aer furnizată este reglată de o supapă - o bilă cu rulment cu diametru mare sudată de un șurub sau de o supapă cu bilă. Aceasta închide alimentarea cu aer.

3. Instalarea conductelor de aer primar și secundar. Trebuie ținut cont de faptul că duza de gaz de piroliză se încălzește puternic, această energie trebuind să fie eliminată eficient prin conductele de aer. Aerul secundar trebuie să fie fierbinte, altfel arderea va fi neuniformă. Duzele de aer trebuie să fie paralele cu mișcarea gazelor de piroliză.
4. Cazanul de piroliză are două ieșiri de fum - din camera primară și din camera secundară. După aprindere și alimentare cu aer, conducta de fum a camerei primare este închisă - este necesar să se prevadă o clapetă etanșă cu un mecanism de prindere.
5. Căptușeala camerei secundare.
6. Acoperim structura cu o manta de apă groasă de 3 cm. Pentru a crește rezistența, se pot prevedea conexiuni; toate cusăturile trebuie etanșate.
7. La rădăcina coșului de fum se instalează un schimbător de căldură suplimentar cu plăci sau tubular. Puteți folosi calorifere gata făcute, dar din cauza posibilei înfundări cu funingine, curățarea lor va fi mai dificilă.
8. Carcasa conține prize tehnologice pentru senzori de temperatură. - în mantaua de apă, termocuplul poate fi instalat în zona de ardere mocnită și în camera secundară.
9. Ușile de încărcare și ale camerei secundare sunt suspendate. În fața schimbătorului de căldură, o trapă de curățare este atașată cu șuruburi.
10. Pentru un aspect estetic, centrala trebuie vopsită, Este mai bine să folosiți vopsea rezistentă la căldură cu efect de ciocan.

Foto 4. Cazan de piroliză de podea, la interior, vopsit în albastru cu vopsea rezistentă la căldură.

Conexiune corectă

Cazanul de piroliză are mai multe caracteristici la conectare. Descompunerea combustibilului este împiedicată de temperatura scăzută a lichidului de răcire, așa că pe conducte este instalată o supapă cu trei căi.

Echipamente pentru camera cazanelor

Pentru a opera o centrală de piroliză de casă, veți avea nevoie de o cameră separată echipată - cameră de cazane.

Camera centralei termice trebuie să aibă un coș de evacuare și ventilație naturală.

Locația pentru instalarea centralei termice este aleasă astfel încât să existe acces la toate suprafețele și curățare.

În fața focarului este echipată o platformă din materiale necombustibile; pentru instalarea cazanului, veți avea nevoie fundaţie. Racordul la coșul de fum trebuie să fie cât mai scurt posibil.

Dificultăți în asamblarea cazanului

Principala dificultate în construirea unui cazan de piroliză este alegerea designului și a materialelor potrivite. Fără a înțelege procesele care au loc în cuptoare, este imposibil să construiești corect un cazan.

Principalele greșeli făcute atunci când proiectezi pe cont propriu:

• Căptușeală insuficientă a zonelor de ardere. Cărămizile refractare sunt importante deoarece mențin o temperatură constantă în zona de ardere și protejează pereții grătarului și ai camerei de ardere.
• Eliminarea excesivă a căldurii. Schimbătorul de căldură trebuie să capteze căldura care nu este necesară pentru menținerea proceselor interne din cazan. Amplasarea mantaua de apă în apropierea zonei de ardere este inacceptabilă.
• Neconcordanță între dimensiunile camerei de încărcare și cele ale camerei de gazificare. O cameră de gazificare prea mică poate cauza blocarea lemnelor mari.
• Dimensiunea sau direcția incorectă a duzelor de aer. Amestecarea aerului și a gazelor de piroliză trebuie să fie cât mai uniformă posibil.
• Reglarea defectuoasă a fluxurilor de aer primar și secundar, fără alimentare forțată cu oxigen. Este necesară instalarea fie a unui evacuator de fum, fie a unui ventilator cu control al puterii.

Cum se verifică funcționarea echipamentelor de casă?

Rezultatul muncii îndelungate privind alegerea unui proiect de cazan și implementarea acestui proiect va fi sursă de căldură economică și fiabilă. O centrală termică funcțională are următoarele calități:

• Putere selectată corect. Piroliza are o gamă mică de reglaje. Cazanul nu poate fi „strangulat” sau „accelerat” puternic. În acest caz, arderea fie se oprește complet, fie începe în camera de gazificare. Prin urmare, capacitatea cazanului trebuie să corespundă pierderii de căldură a casei.
• Posibilitatea funcționării pe termen lung în mod forțat. Un semn de carte ar trebui să fie suficient pentru o perioadă lungă de timp.
• Acces facil la gazificare, torța de piroliză din camera de postcombustie ar trebui deja observată 15-20 de minute după aprindere.
• Temperatura gazelor din coș nu trebuie să depășească 40–60 °C. Dacă temperatura este mai mare, mărim suprafața schimbătorului de căldură.
• La testarea cazanului După ieșirea din procesul de piroliză, din coș ar trebui să iasă doar dioxid de carbon și abur. Prezența fumului întunecat și a mirosului neplăcut indică o ardere incompletă a combustibilului.

Videoclip util

Videoclipul demonstrează cum să construiești singur un cazan de piroliză din materiale pregătite în prealabil.

Concluzie

Atunci când alegeți un sistem de încălzire, merită să acordați atenție diferitelor tipuri de cazane și elementelor suplimentare. Un cazan de piroliză este perfect pentru a obține o temperatură constantă a lichidului de răcire în timpul sezonului de încălzire, nu necesită adăugarea frecventă de lemne de foc. Cu toate acestea, merită știut că va avea nevoie de electricitate pentru a funcționa, cazanul fiind exigent în ceea ce privește calitatea lemnelor de foc.