Izraz "piroliza" se nanaša na postopek, pri katerem pride do zapoznelega gorenja trdnega goriva, da nastane plinasti medij. Kljub "profesorskemu" imenu zgradbe je izdelava piroliznega kotla z lastnimi rokami razmeroma enostavna, domači izdelki pa so v praksi precej pogosti.
Pojasnilo je preprosto - plinski kotel na drva je lažje vzdrževati, pogosto bolj učinkovit in varčnejši od druge podobne opreme. Poglejmo, kako deluje taka oprema in kaj je potrebno za njeno izdelavo.
Načelo delovanja piroliznih kotlov
Kotli ogrevalnih sistemov, pri katerih kot gorivo uporabljajo trdne vnetljive materiale, poleg klasike spadajo tudi v pirolizne strukture. Običajno jih imenujemo kotli za proizvodnjo plina.
Da bi bolje razumeli načelo delovanja domačega piroliznega kotla, je logično skrbno razmisliti o napravi takšne tehnike. Začnimo z značilnostmi peči kot glavnega dela ogrevalne konstrukcije. Dejansko je delovno območje kurišča za gorivo piroliznih kotlov razdeljeno na dve ločeni komori.
Zasnova piroliznega kotla v okviru: 1 - nakladalne komore (pasivne), kjer poteka proces pirolize (nepopolno zgorevanje); 2 - plinska komora (aktivna), ki nastane med pirolizo
Ena od teh komor je naložena s trdnim gorivom - drva, peleti, briketi itd. Začne se primarni postopek zgorevanja trdnega goriva z omejenim dovajanjem zraka. V tem stanju gorivo ne gori, ampak se tali. Plini, ki se izpuščajo med počasnim zgorevanjem, vstopijo v drugo območje komore - aktivno, kjer intenzivno izgorevajo tudi ob povečanem dovajanju zraka.
Tehnično se podoben postopek zgorevanja izvaja na preprost način. Podregije skupne komore preprosto ločimo z rešetko in šobo. Zgornji del komore je pasivna peč, spodnji del komore pa aktivna peč. V tem primeru je treba upoštevati oblikovno značilnost - zgornji dovod zraka v komoro za gorivo (zgornja piha).
Pravzaprav to razlikuje zasnovo plinskega kotla od klasične enokomorne zasnove, kjer se uporablja spodnji pretok.
Klasična zasnova zračne črpalke (pogosto jo imenujemo ventilator, tehnično pa je to napačno ime), ki se uporablja v vezju piroliznega kotla. To je pomemben del za zagotovitev učinkovitosti opreme.
Tehnološko je za ureditev piroliznih kotlov značilen tudi prisilni vlek. Zasnova dvostopenjskega kurišča ima visoko aerodinamično vleko. Zato brez namestitve zračne črpalke ni mogoče storiti.
Kako deluje kotel v praksi?
Primerno je razmisliti o praktični uporabi opreme v postopku po korakih:
- Nalaganje kurilnega lesa - polaganje na rešetko zgornjega dela kamere.
- Vžig goriva in zagon dimne črpalke.
- Nastanek lesnega plina pri temperaturi 250-850 ° C.
- Prehod lesnega plina v spodnje območje peči.
- Izgorevanje lesnega plina z dodatnim dovodom zraka.
Nadalje se toplota, pridobljena v spodnjem območju komore za gorivo, uporablja za ogrevanje hladilne tekočine. Hladilno sredstvo je lahko tako vodni medij kot zrak.
1 - aktivna kamera; 2 - dovod vode; 3 - sekundarni zrak; 4 - dimnik; 5 - odvodna cev; 6 - ventil metulja; 7 - odtok vode; 8, 9 - senzorji; 10 - regulator temperature; 11 - vrata pasivne komore; 12 - primarni zrak; 13 - pasivna kamera; 14 - zračna črpalka; 15 - vezje toplotnega izmenjevalnika; 16 - šoba; 17 - vrata aktivne kamere
Če ste pozorni na vse obstoječe zasnove kotlov na domu, ki delujejo na trdo gorivo, je tradicionalna alternativa glavna alternativa piroliznemu kotlu.
To je podobna različica kotla na drva, kjer je eno nerazdeljeno kurišče in deluje princip nižje dovoda zraka v zgorevalno komoro. Toda tak sistem se zaradi hitrega izgorevanja goriva šteje za manj učinkovitega in neekonomičnega.
Pirolizni kotel lahko pod koeficientom 100% proizvede koeficient učinkovitosti na ravni 85-95%. Učinkovitost pa močno pade, če je obremenitev manjša od 50%. Zato proizvajalci opreme za pirolizo uporabnikom priporočajo uporabo opreme z največjo obremenitvijo.
Podoben pristop velja za domače modele, pod pogojem, da v celoti ustrezajo klasični shemi pirolize in operativnim zahtevam.
Za "pirolizo" obratovalnih zahtev je treba opozoriti, da so precej stroge:
- obvezna oprema z zračno črpalko;
- dopustna vlaga goriva ne višja od 25-35%;
- obremenitev opreme ne manj kot 50%;
- temperatura povratka ni nižja od 60 ° C;
- nakladanje samo z veliko maso goriva.
Opozoriti je treba tudi na visoke stroške piroliznih sistemov za industrijsko proizvodnjo. Verjetno je zato možnost »naredi sam« zelo priljubljena.
Domači pirolizalni kotel
Praviloma je pri izdelavi takšne ogrevalne opreme z lastnimi rokami kot osnova vzeta priljubljena shema Belyaev. To ne pomeni, da je to preprosta rešitev, ki vam omogoča, da brez težav naredite grelec. Morda pa je ena od tistih rešitev, ki jih je res mogoče izvesti.
Tridimenzionalna shema piroliznega kotla za izdelavo naredi sam. To je ena izmed preprostih različic vezja, ki jih lahko naredite sami doma.
Za izdelavo opreme po tej shemi bo poveljnik potreboval:
- kovinska cev (d = 32; 57; 159 mm);
- profilna cev (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
- jekleni trak (20x4; 30x4; 80x4 mm);
- kaminska opeka;
- kovinska pločevina;
- zračna tlačilka;
- temperaturni senzor.
Potreben je tudi celoten sklop orodij za klopi ter varilni stroj (in veščine varilca). Delo na izdelavi piroliznega kotla z lastnimi rokami očitno ni premočno samo. Potreben je vsaj en pomočnik.
Najprej je treba v skladu z izbrano shemo pripraviti podrobnosti lista o strukturi. Priporočamo, da pripravite plošče s pločevinami in jih razrežete po velikosti s profesionalno natančno opremo.
Uporaba ročnega orodja za mletje zahteva tudi nekatere delovne spretnosti in varnostne ukrepe pri delu, vendar ne zagotavlja natančnosti reza, kar posledično vpliva na kakovost varjenja. To točko je treba upoštevati. Primerna rešitev za rezanje kovinskih plošč je naročilo v mehanični delavnici.
Sestavljanje notranjih delov opreme
Iz enega dela kovinskih listov je potrebno narediti komoro za gorivo. Za to je priključen in varjen material, sorazmeren s parametri vezja. Treba je dobiti dvokomorno zasnovo, ki jo je treba dopolniti z zračnimi kanali.
Ti elementi komore za gorivo so izdelani iz kovinskega kanala ali pa se za izdelavo uporablja profilna cev. Luknje se izvrtajo po celotnem območju sprednje strani kanala.
Zračni kanali znotraj zgorevalne komore. Zrak se preko teh kanalov dovaja z zračno črpalko. Za enakomerno porazdelitev pretoka zraka po celotni dolžini kanala se izvrtajo luknje
Kovinska cev (sekundarni dovod zraka) na steni, ki se nahaja čez zračne kanale, nižje v območju aktivne zgorevalne komore. Nato se delo začne s cevmi, saj je prišel red sestavljanja cevastega toplotnega izmenjevalca.
Ta del piroliznega sistema je izdelan iz kovinskih cevi d = 57 mm:
- Na velikost risbe vzamemo dve kovinski pločevini in naredimo označevanje.
- Na podlagi oznake za lokacijo cevi se na listu izrezujejo luknje d = 60 mm.
- Cevi dolžine d = 57 mm so razrezane.
- Konci cevi so vstavljeni v luknje enega lista in oluščeni.
- Ponovite postopek z drugim listom.
Izhod naj bo končan izmenjevalec toplote, ki je pritrjen na telo kotla, kjer tokokrog kaže.
Primer izdelave toplotnega izmenjevalnika iz dveh jeklenih pločevin in cevi, razrezanih po velikosti. Tu je potrebno kakovostno varjenje, da pozneje med delovanjem kotla ne bo težav
Poleg toplotnega izmenjevalnika (na zgornjem nivoju) je nameščen dušilni ventil. Ta del je opremljen z ročajem in je tudi privarjen na konstrukcijo. Končni del telesa plina je zaprt s kosom pločevine s cevjo pod dimnikom.
Nato ostane samo varjenje sprednje plošče komore za gorivo z okni za vrata pod vsakim od obeh odsekov in modulom za zračno črpalko.
Nameščen toplotni izmenjevalec in del drenaže. Varianta nastavitvenega mehanizma v obliki ročne ročice z možnostjo pritrditve blažilnika v kateri koli položaj
Pred namestitvijo sprednje plošče je treba notranjost zgorevalnih komorov ojačati z ognjevarnimi opekami. Ta material je razrezan po velikosti, nekaj pod kotom. Opeka se brusi in prilagodi na mestu polaganja.
Oba ognjena dela kotlovske komore kotla sta izpostavljena ognjevarni opeki. Hkrati je območje lopute cevi za odvod zraka (dovod) zraka lepo položeno. Po polaganju opeke je nameščena sprednja plošča.
Primer postavitve notranjega prostora komore za gorivo z ognjevarnimi opekami. Opečna obloga ščiti stene komore piroliznega kotla pred morebitno izgorelostjo med dolgotrajnim delovanjem
Pravzaprav se glavni sklop piroliznega kotla na tej stopnji lahko šteje za zaključen. Sestavljeno konstrukcijo je treba obdelati - odstranite skalo z varjenja, očistite zvare, obrezujte, če so nekje majhne nepravilnosti.
Na naslednji stopnji - zaključek sestavljene konstrukcije v zaprtem prostoru. Ta del konstrukcije je tudi iz kovinskih pločevin. Vendar je najprej potrebno testiranje tlaka.
Preskušanje in končna montaža konstrukcije
Sestavljeno konstrukcijo je treba preskusiti. Obvezna dejanja - preverjanje tesnosti območja kotla, kjer naj kroži hladilna tekočina. Za izvajanje tlačnega preskušanja toplotnega izmenjevalca so začasno nameščeni čepi na dovodnih in povratnih ceveh hladilne tekočine.
Nato se toplotni izmenjevalec napolni z vodo. Priporočljivo je, da uporabite toplo vodo iz ogrevalnega omrežja ali toplovodno vodo, da lahko preverite zvare v pogojih toplotnega raztezanja kovine.
Sprednji del skoraj dokončane konstrukcije z odprtinami za dovod zraka v delovne komore. Okna odsekov komore za gorivo so do zdaj brez vrat. Ta struktura bo obložena s pločevinami trupa.
Pod pogojem, da na šivih izmenjevalnika toplote ni puščanja, se voda odteče in kovinske konstrukcije piroliznega kotla uokvirjajo z zunanjimi kovinskimi ploščami. Tudi na tej stopnji so vrata oken odsekov zgorevalne komore izdelana in obešena.
Vrata naprave za pirolizo zahtevajo izvedbo ob upoštevanju visokotemperaturnih delovnih pogojev. Zato so ti konstrukcijski elementi običajno izdelani (ali uporabljeni že izdelani) iz litega železa, z dodatno toplotno ojačitvijo z ognjevarnimi opekami.
Primer zasnove vrat enega od odsekov komore za gorivo piroliznega kotla. Za večjo zaščito pred vplivi visoke temperature procesa zgorevanja se poleg kovin uporabljajo tudi ognjevarne opeke
Končna faza je namestitev piroliznega kotla na mestu njegovega prihodnjega delovanja. Namestitev konstrukcije se izvede na temelju ali na betonski plošči. Za vzdrževanje velikosti ne manj kot 100 mm je priporočljivo, da se višina temelja (plošče) glede na nivo tal.
Po namestitvi in uravnoteženju po nivojih je spodnji del kotla pritrjen na temelje. Ostaja še priključiti dimnik, namestiti zračno črpalko in povezati dovode / izhode hladilne tekočine.
Pirolizni kotel je popolnoma zaprt v kovinskem ohišju in pripravljen za vgradnjo na delovno mesto. Kotne kljuke so varjene kot nosilni elementi pritrdilnih elementov na telesu
Izdelava piloliznega kotla na lastno pobudo je delo, ki zahteva veliko vlaganja truda. Seveda ne morete storiti brez režijskih stroškov glede finančnih sredstev.
Morda bo nakup materiala in uporaba storitev tretjih strank stala manj kot stroški industrijske opreme. Razlika pa bo verjetno manj pomembna. Toda glavno vprašanje ni v denarju.
O samostojni proizvodnji piroliznega kotla:
Tehnično neodvisna proizvodnja piroliznih kotlov brez razpoložljivosti ustrezne baze je izredno zapleten postopek. Potrebne so tudi strokovne spretnosti pri delu s kovino, jasno razumevanje inženirskih shem in tehnoloških posebnosti izdelave kotlovske opreme. Brez vsega tega se ne bi smeli lotevati niti dela.
Če imate potrebno znanje in spretnosti in lahko daste dragocene nasvete o sestavljanju piroliznega kotla drugim obiskovalcem spletnega mesta - pustite svoje komentarje, delite skrivnosti spretnosti, postavite vprašanja v bloku pod člankom.