Ekonomické a spoľahlivé, ale je to bezpečné? Ako vyrobiť pyrolýzny kotol vlastnými rukami

Za krásnym plameňom horiaceho dreva sa skrýva zložitý chemický proces.

V skutočnosti, Nehorí masívne drevo, ale plyny, ktoré sa z nich uvoľňujú pri vysokých teplotách. Tento proces sa nazýva pyrolýza.

Z čoho sa skladá pyrolýzny kotol?

V pyrolýznych kotloch sa využíva princíp rozkladu paliva a spaľovania výsledných plynov. Spaľovanie prebieha pri vysokých teplotách a úplne.

Dizajn takéto kotly zložitejšie ako bežný rošt, sú drahšie, ale oveľa účinnejšie.

Pyrolýzny kotol sa skladá z:

1. Z primárnej komory. Pripomína to bežnú ohnisko kotla, do ktorého sa vkladá palivo. V závislosti od konštrukcie môže k spaľovaniu dochádzať buď v spodnej časti palivovej komory, alebo zhora nadol.
2. Sekundárna komora. V ňom sa pyrolýzne plyny zmiešavajú so sekundárne ohriatym vzduchom a výsledná zmes sa horúco spaľuje. V dôsledku vysokej teploty dochádza k úplnej oxidácii uhlíka na oxid uhličitý.
3. Systémy prívodu, separácie a vykurovania vzduchu. Existujú kotly s prirodzeným ťahom alebo núteným prívodom vzduchu.
4. Systémy na výmenu tepla a odvod dymu.
5. Automatické ovládanie.

Ako funguje zariadenie na zplyňovanie s vrchným plnením?

Palivové drevo v pyrolýznom kotli s vrchným plnením horí takto:

• Naložené ohnisko sa zapáli, plameň pri prirodzenom ťahu ohrieva ohnisko na teplotu v primárnej komore 60 °C.
• Dvere sa zatvoria a zapne sa prívod primárneho vzduchu. V priebehu niekoľkých minút teplota v spaľovacej komore dosiahne 600 °C — optimálny režim rozkladu plynov. Palivové drevo tlie pri nedostatku kyslíka.

Foto 1. Ohnisko pyrolýzneho kotla je naplnené palivovým drevom; plameň ho prirodzeným ťahom zohreje na 60 °C.

• Vzduch, ktorý predtým prešiel plameňom primárnej komory, sa privádza do sekundárnej komory. Horúce plyny sa miešajú a vytvárajú zmes so stechiometrickým číslom – optimálnym pomerom vzduchu a horľavého plynu.
• Pri prechode cez trysku sa zmes zapáli a horí, pričom uvoľňuje veľké množstvo tepla. Časť tepla sa vynakladá na udržanie spaľovania v primárnej komore.
• Teplo je zachytávané systémom výmenníkov tepla a uvoľnený oxid uhličitý je odvádzaný komínom.

Výroba zariadenia vlastnými rukami: podrobné pokyny

Vysoká cena továrensky vyrobeného pyrolýzneho kotla povzbudzuje ľudových remeselníkov, aby si vlastnými rukami stavali kópie továrensky vyrobených kotlov alebo nezávislé hľadanie inovatívnych technických riešení. Proces výroby takéhoto zariadenia je zložitý, ale zaujímavý.

Výber diagramu a kresby

Pred začatím práce je najdôležitejšou fázou výber projektuAk je to možné, oplatí sa zakúpiť si hotový projekt, ktorý už bol otestovaný, aby ste sa nepoučili z vlastných skúseností.

Foto 2. Schéma svojpomocnej montáže pyrolýzneho kotla s dymovodom a hornými nakladacími dverami.

Čo treba zvážiť pri navrhovaní a vytváraní výkresu:

• Výkon horáka. Závisí to od plochy primárnej spaľovacej komory a veľkosti ohniska, ako aj od intenzity vstrekovania kyslíka.
• Veľkosť ohniska. Určuje, koľko paliva sa pridá, a teda ako dlho bude kotol prevádzkovať bez dopĺňania.
• Typ preplňovania. Existujú kotly s prirodzeným ťahom, ale tie neposkytujú stabilné spaľovanie plynov. Na kotol je možné nainštalovať ventilátor aj odsávač dymu.
• Typ výmenníka tepla. Teplo z výfukových plynov musí byť efektívne zachytávané. Vodný plášť alebo doskový výmenník tepla na výfukových plynoch to dobre splní.
• Výstelka primárnych a sekundárnych komôr, ako aj spôsob regulácie primárneho a sekundárneho vzduchu.

Foto 3. Príklad výkresu dlhodobo horiaceho pyrolýzneho kotla so zadanými rozmermi. Bočný a čelný pohľad.

Mohlo by vás tiež zaujímať:

Všetko teplo zostane v dome! Drevený kotol s vodným okruhom: vlastnosti, výroba

Jednoduché a ľahko použiteľné! Kotly na drevo pre letné chaty sú vynikajúcim riešením problému s vykurovaním.

Recenzia 6 najlepších modelov plynových grilov. Ako si vybrať ideálne zariadenie?

Materiály a nástroje

Na stavbu pyrolýzneho kotla vlastnými rukami budeme potrebovať:

• Vysokolegované oceľové plechy s hrúbkou 4 mm. Ľahšie sa zvárajú a nevyhoria pri vysokých teplotách.
• Nútený ventilátor a automatizácia.

• Podšívkový materiál. Sekundárna spaľovacia komora musí byť obložená žiaruvzdornou vrstvou, pretože teplota spaľovania pyrolýznych plynov je 1200 °CMôže to byť kaolínová vlna alebo šamotová tehla.

• Snímač tlaku a teploty.
• Rúry, armatúry, tyče, závesy, guľový ventil, žiaruvzdorná farba.

Na stavbu kotla potrebujete vybavenú kovoobrábaciu dielňu. Remeselník bude potrebovať zručnosti v označovaní a montáži dielov, schopnosť čítať výkresy a rezať kov.

Budeme potrebovať:

• Nástroje na spracovanie a spájanie kovov. Uhlová brúska, zváračka, elektródy. V ideálnom prípade budú diely rezané na objednávku na CNC laserovom stroji - to dodá krásu a uľahčí úlohu.

• Meracie prístroje: kompas, pravítko, uholník, krajčírsky meter.
• Nástroje na spracovanie šamotových tehál: Kotúč uhlovej brúsky s karbidovými hrotmi.

Pokrok v práci

Podrobné pokyny na výstavbu:

1. Označenie častí primárnej a sekundárnej komory. Veľkosť sekundárnej komory sa volí tak, aby sa šamotové tehly kladli bez orezávania. Dno primárnej komory je zúžené a končí štrbinovou tryskou na spaľovanie plynu.
2. Značenie a zabezpečenie prístupu vzduchu. Na jednej strane je na vzduchovode vyrobenom zo štvorcovej rúry umiestnený ventilátor, na druhej strane je vzduch rozdelený na primárny a sekundárny.

Množstvo privádzaného vzduchu je regulované ventilom - guľôčkou s veľkým priemerom privarenou k skrutke alebo guľovému ventilu. Uzatvára prívod vzduchu.

3. Inštalácia primárnych a sekundárnych vzduchovodov. Treba vziať do úvahy, že tryska pyrolýzneho plynu sa silno zahrieva, táto energia by mala byť účinne odvádzaná vzduchovými kanálmi. Sekundárny vzduch by mal byť horúci, inak bude spaľovanie nerovnomerné. Vzduchové trysky by mali byť rovnobežné s pohybom pyrolýznych plynov.
4. Pyrolýzny kotol má dva komínové vývody - z primárnej a sekundárnej komory. Po zapálení a prívode vzduchu sa dymovod primárnej komory uzavrie - je potrebné naplánovať utesnenú klapku so zvieracím mechanizmom.
5. Výstelka sekundárnej komory.
6. Konštrukciu pokrývame vodným plášťom s hrúbkou 3 cm. Na zvýšenie pevnosti je možné zabezpečiť spoje; všetky švy musia byť utesnené.
7. V koreňovej časti komína sa inštaluje ďalší doskový alebo rúrkový výmenník tepla. Môžete použiť hotové radiátory, ale kvôli možnému upchatiu sadzami bude ich čistenie náročnejšie.
8. Kryt obsahuje technologické zásuvky pre teplotné senzory. - vo vodnom plášti môže byť termočlánok inštalovaný v tlejúcej zóne a sekundárnej komore.
9. Dvere nakladacej a sekundárnej komory sú zavesené. Oproti výmenníku tepla je čistiaci poklop pripevnený skrutkami.
10. Pre estetický vzhľad je potrebné kotol natrieť, Je lepšie použiť tepelne odolnú farbu s kladivkovým efektom.

Foto 4. Stojanový pyrolýzny kotol v interiéri, natretý modrou farbou odolnou voči teplu.

Správne pripojenie

Pyrolýzny kotol má niekoľko funkcie pri pripájaní. Rozklad paliva je brzdený nízkou teplotou chladiacej kvapaliny, preto je na potrubí nainštalovaný trojcestný ventil.

Vybavenie kotolne

Na prevádzku domáceho pyrolýzneho kotla budete potrebovať samostatnú vybavenú miestnosť - kotolňa.

Kotolňa musí mať komínový vývod a prirodzené vetranie.

Miesto pre inštaláciu kotla sa vyberá tak, aby bol prístup ku všetkým povrchom a ich čistenie možné.

Pred ohniskom je vybavená plošina z nehorľavých materiálov, na inštaláciu kotla budete potrebovať nadácia. Pripojenie komína by malo byť čo najkratšie.

Ťažkosti s montážou kotla

Hlavnou ťažkosťou pri stavbe pyrolýzneho kotla je výber správneho dizajnu a materiálov. Bez pochopenia procesov, ktoré prebiehajú v peciach, nie je možné správne postaviť kotol.

Hlavné chyby, ktorých sa dopúšťate pri samostatnom navrhovaní:

• Nedostatočná výstelka spaľovacích zón. Šamotové tehly sú dôležité, pretože udržiavajú konštantnú teplotu v spaľovacej zóne a chránia rošt a steny ohniska pred vyhorením.
• Nadmerný odvod tepla. Výmenník tepla musí zachytávať teplo, ktoré nie je potrebné na udržanie vnútorných procesov v kotli. Umiestnenie vodného plášťa v blízkosti spaľovacej zóny je neprijateľné.
• Nesúlad medzi rozmermi nakladacej komory a splyňovacej komory. Príliš malá splyňovacia komora môže spôsobiť zaseknutie veľkých kmeňov.
• Nesprávna veľkosť alebo smer vzduchových trysiek. Miešanie vzduchu a pyrolýznych plynov by malo byť čo najrovnomernejšie.
• Zle vykonané nastavenie prietoku primárneho a sekundárneho vzduchu, bez núteného prívodu kyslíka. Je potrebné nainštalovať buď odsávač dymu, alebo ventilátor s reguláciou výkonu.

Ako skontrolovať funkčnosť domáceho vybavenia?

Výsledkom dlhodobej práce na výbere projektu kotla a jeho realizácii bude úsporný a spoľahlivý zdroj tepla. Dobre fungujúci kotol má nasledujúce vlastnosti:

• Správne zvolený výkon. Pyrolýza má malý rozsah nastavení. Kotol nemožno silno „uškrtiť“ ani „zrýchliť“. V takom prípade sa spaľovanie buď úplne zastaví, alebo začne v splyňovacej komore. Preto musí výkon kotla zodpovedať tepelným stratám domu.
• Možnosť dlhodobej prevádzky v nútenom režime. Jedna záložka by mala stačiť na dlhú dobu.
• Jednoduchý prístup k splyňovaniupyrolýzny horák v komore na dodatočné spaľovanie by už mal byť pozorovaný 15 – 20 minút po zapálení.
• Teplota plynov v komíne by nemala byť vyššia ako 40 – 60 °C. Ak je teplota vyššia, zväčšujeme plochu výmenníka tepla.
• Pri testovaní kotla Po ukončení pyrolýzy by z komína mal vychádzať iba oxid uhličitý a para. Prítomnosť tmavého dymu a zápachu naznačuje nedokonalé spaľovanie paliva.

Užitočné video

Video demonštruje, ako si sami vyrobiť pyrolýzny kotol z vopred pripravených materiálov.

Záver

Pri výbere vykurovacieho systému je potrebné venovať pozornosť rôznym typom kotlov a doplnkovým prvkom. Pyrolýzny kotol je perfektný na dosiahnutie konštantnej teploty chladiacej kvapaliny počas vykurovacej sezóny, nevyžaduje časté prikladanie palivového dreva. Je však potrebné vedieť, že na prevádzku bude potrebovať elektrinu, kotol je náročný na kvalitu palivového dreva.