Jak vyrobit pyrolýzní kotel vlastníma rukama

Jak vytápět dům v chladných zimních dnech? Přístup k plynovodu není všude a ceny za „modré palivo“ neustále rostou. Palivové dříví nebo uhlí - nepříjemné, elektřina - příliš drahé. Kde je možné použít jako palivo dřevo nebo speciální extrudované výztuhy, za optimální výkon se považuje zařízení používající zásady spalování pyrolýzy. Účinnost takového agregátu je poměrně vysoká, ale ceny průmyslových modelů se výrazně „kousají“. Zjevným řešením problému je vytvoření pyrolýzního kotle vlastními rukama. Mnoho řemeslníků úspěšně dokončilo tento složitý proces. V této záležitosti se s vámi vypořádáme.

Co je pyrolýzní spalování

Spalování dřeva není příliš pohodlné, protože za normálních podmínek dřevo vyhoří velmi rychle a podstatná část tepla se nepoužívá. Palivo musíte neustále vkládat do kotle nebo pece. Pyrolýza navrhuje vytvoření podmínek, za kterých palivo shoří mnohem pomaleji, přičemž se vzdává znatelně většího množství tepla. Tento účinek je dosažen, když dřevo hoří při nízkém obsahu kyslíku, tj. Velmi pomalu. Výsledkem je vznik popela, koksu a hořlavého plynu.

Tento plyn v pyrolýzním zařízení se mísí se vzduchem a také hoří při velmi vysokých teplotách a uvolňuje značné množství tepelné energie. Princip činnosti pyrolýzního kotle tedy zahrnuje dvě fáze spalování:

• zaprvé, s omezeným přísunem kyslíku, dřevo hoří, emituje hořlavý plyn;
• pak spalování směsi vzduch-plyn.

Podobný princip dvoustupňového spalování se používá v různých domácích instalacích, například v kamnech na spalování dřeva s nízkou spotřebou a dokonce v generátorech na pevná paliva, která umožňují použití palivového dřeva jako paliva pro automobily. Provoz pyrolýzního kotle by však měl být správně nastaven, aby nedošlo k poškození topného systému domu.

Vysoká cena průmyslových kotlů je oprávněná. Zaprvé proto, že jsou vyrobeny z vysoce kvalitních materiálů, které vydrží vysoké teploty spalování (žáruvzdorné železo, 8 mm legovaná ocel, šamotová hlína atd.). Za druhé, díky složitému automatickému řídícímu systému, který zajišťuje vysokou účinnost zařízení.

Pro zajištění maximálního spalovacího účinku se zohledňuje teplota ohřevu palivového dříví a jejich počáteční vlhkost, protože proces odpařování vody významně ovlivňuje množství uvolněné energie.Pro řízení procesu spalování je nutné pečlivě kontrolovat množství vzduchu dodávaného do zařízení. Vzduch je dodáván ventilátorem, pro jehož provoz je vyžadován stálý přístup k elektřině. Přítomnost ventilátoru přemění pyrolýzní kotel na elektricky závislou instalaci. Pokud je doporučen výpadek napájení, použijte nepřerušitelný zdroj napájení UPS nebo jiné podobné zařízení.

Výhody a nevýhody použití pyrolýzního kotle

Pyrolytické kotle mají následující výhody:

• nedostatek sazí a louhu, minimální emise spalin; Toto je jeden z nejekologičtějších typů kamen;
• k práci lze použít jakékoli pevné suché palivo, například odpad z oděvů;
• vysoce kvalitní palivo poskytuje 12 hodin nepřetržitého provozu kotle v jedné části paliva, tj. palivové dříví bude muset být naloženo pouze dvakrát denně;
• ekonomická technologie, náklady na energie se snižují v průměru o 60% ročně;
• použití pyrolytické technologie umožňuje automatizovat řízení spalovacího procesu, což zvyšuje bezpečnost pece.

Nevýhody by se měly také zvážit:

• než se zařízení vyplatí, budete muset investovat spoustu peněz do nákupu kotle a jeho instalace, ale od prvních dnů provozu bude jeho účinnost patrná;
• použité palivo by mělo mít vlhkost asi 20%, jinak se spalování zastaví. Proto musí být mokré palivo vysušeno;
• Pokud není teplota chladicí kapaliny dostatečně vysoká, může dojít k vypnutí kotle. Tento problém je vyřešen instalací obtokového potrubí. Taková změna komplikuje design a snižuje efektivitu práce.
• pokud se k čerpání vzduchu používá elektrické čerpadlo, provoz kotle závisí na síti.

Analýza schématu, výkresy a výpočty

Pro lepší pochopení principu činnosti zařízení se doporučuje prostudovat obvod kotle pyrolýzy.

Před zahájením práce se doporučuje pečlivě prostudovat návrh pyrolýzního kotle, abyste porozuměli principům jeho fungování a vyhnuli se chybám

Odráží polohu nezbytných prvků jako:

• vzduchová díra;
• spalovací komora;
• kouřové kanály;
• Potrubí pro přívod a vypouštění vody;
• regulátory;
• umístění instalace ventilátoru atd.

Protože je zařízení pyrolýzního kotle poměrně složité, doporučuje se při jeho výrobě dodržovat výkres. Jeden z nejběžnějších modelů zařízení, který je vhodný pro vlastní výrobu, je uveden níže:

Tento obrázek podrobně ukazuje návrh pyrolýzního kotle, který lze provést vlastními rukama. Doporučuje se přísně dodržovat všechny velikosti určené vývojářem.

Pro soukromý dům se obvykle používá kotel o výkonu 40 kW. Pokud je třeba tento indikátor zvýšit nebo snížit, doporučuje se odpovídajícím způsobem změnit parametry zařízení. Potřebná data jsou uvedena v tabulce:

Chcete-li vyrobit pyrolýzní kotel vhodné kapacity vlastními rukama, musíte vyrobit prvky vhodné velikosti. Správný poměr velikosti zaručuje úspěšný výsledek.

Kotel o výkonu 25–30 kW může být nejlepší volbou pro malý dům. Vyrobením malé jednotky ušetříte čas i peníze.

Jak vyrobit jednotku sami

K vytvoření takového komplexního zařízení budete potřebovat poměrně širokou škálu nástrojů a materiálů. Zde je jejich ukázkový seznam:

• elektrická vrtačka;
• svařovací stroj (doporučený model stejnosměrného proudu);
• několik balíčků elektrod;
• Bulharský;
• brusný kotouč 125 mm;
• Řezací kotouč 230 mm;
• plechy 4 mm;
• soubor trubek různých průměrů;
• sada profesionálních trubek 2 mm;
• několik pásů oceli různých šířek a tlouštěk;
• fanoušek;
• teplotní senzor.

Z kovových plechů

1. Můžete si koupit ocelové plechy a trubky, rozdělit je na kousky správné velikosti na kovové základně. Gilotinové řezání zajistí rozměrovou přesnost, dokonalé řezy a dokonce i svary.
   

   Řezejte ocelový plech na kousky

2. Nejprve musíte svařovat spalovací komoru a plyn, proto bereme ocelové plechy. Mezi kamerami opravujeme podpěry roštu, který bude sloužit jako přepážka.
   

   Svařte tělo kotle

3. Přivařte zadní stěnu k hotovým komorám a větrací otvory k bočním. Mohou být vyrobeny z kanálu nebo z profesionálního potrubí, které již dříve vytvořilo otvory pro větrání. Vyřízněte otvor ve spalovací komoře, abyste zajistili vzduchové potrubí, a k němu přivařte potrubí. Namontujte kouřovod mezi trubku a komín. Vzduchové potrubí je připojeno k pyrolýznímu kotli speciální trubkou 20x20.
4. Poté svařte trubkový výměník tepla. K tomu musíte vzít dva pravoúhlé listy a do nich vyříznout otvory pro trubky. Průměr zkumavek je 57 mm. Rozdělte trubku 57 mm na stejné segmenty, vložte a přivařte k otvorům v deskách po obvodu, čímž se získá hotový návrh. Kotel musí být připojen na škrticí klapku a výměník tepla.
   

   Vytvořte výměník tepla

5. Svařte přední stěnu s předem vyříznutými kulatými otvory pro přívod a odvod vzduchu. Nyní můžete namontovat kryt a upevnit prase na místo klapky. Všechny svary otřete kovovým kartáčem nebo bruskou speciální tryskou. Vnitřek je připraven. Kotel musí být zcela těsný, proto je v této fázi nutné zkontrolovat kvalitu svařování vodou, přičemž otvory pro přívod chladicího média dříve uzavřete zátkami. Únikové body by měly být označeny a vařeny.
   

   Broušení skříně

6. Sestavte vnější plášť z kovového plechu o tloušťce 4 mm a rohu. Připojte závitové tyče k otevření škrticí klapky a zahřátí horního krytu. Venku zakryjte celou konstrukci vnějším pouzdrem a poté namontujte odvzdušňovací trubku.
   

   Nainstalujte potrubí

7. Poté přivařte panty, nasaďte na ně dveře, obložte je šamotovými cihlami a položte cihlu do spodní komory. Prořízněte plynovou mezeru trysky, jejíž rozměry závisí na plánované kapacitě kotle.
8. Opět zkontrolujeme těsnost pomocí kompresoru a odstraníme vady svařování. Výkon kotle lze zlepšit připojením ventilátoru k kyslíkové trubce k čerpání kyslíku. Tělo je pokryto vrstvou žáruvzdorné barvy z válce. Upevňujeme bezpečnostní skupinu pro regulaci teploty a automatizaci pro regulaci.

Z plynové láhve

Pokud má farma použitý starý plynový válec, můžete si z něj udělat vynikající pyrolýzní kotel. Optimální objem válce pro provoz je 50 litrů. Kromě toho jsou zapotřebí armatury, pás z oceli.

Princip činnosti pyrolýzního kotle z plynové láhve

1. Vyřízněte válec nahoře a odstraňte zaoblenou část, ze které bude možné vytvořit kryt. pro broušení, na straně je třeba vyříznout nakládací otvor, kam bude proudit palivo. Spálené palivové dřevo padne skrz mříž z kování dolů a zanechává minimum popela a sazí.
   

   Odřízněte horní část plynové láhve

2. Svařte komín. Pro lepší trakci je na začátku a na konci vyrobena z různých průměrů. Zakryjte strukturu žáruvzdornou barvou.
   

   Namontujte komín

3. Vytvořte píst z potrubí a železného disku, na který jsou čepele svařeny. Při hoření se čepele točí a vytvářejí vzduchové víry a disk zabraňuje výskytu otevřeného plamene. Dosahuje se doutnávání palivového dříví a pyrolýzního účinku.
   

   Vytvořte píst pro kotel

Vyrobeno z cihel

Cihlová pec bude těžkopádnější, pro kterou je nutné přidělit zvláštní místo.Aby podlaha odolávala značné hmotnosti pece a nedocházela k deformaci, je nutné vytvořit základ betonu, který má rozebranou část podlahové krytiny.
Je důležité pochopit, že kovový kotel je obložen cihlou, takže před námi je pouze zdivo, ale také svařovací práce.

Pro konstrukci pece by měl velitel připravit materiály a nástroje:

• obyčejná cihla pro rozložení základu, 100 ks. šamotové cihly, 350 ks. žáruvzdorné keramické cihly. Množství se může lišit v závislosti na velikosti kotle;
• foukání a dveře pece;
• čedičová lepenka;
• ocelový plech o rozměrech 6000x1500 mm a tloušťce 3-4 mm;
• profesionální potrubí 800x400 a trubky 57 mm, 32 mm a 159 mm;
• litinový rošt - 3 ks .;
• ventilátor s výkonem nejméně 300 W;
• regulátor teploty páky;
• svářečka;
• vrtat;
• bruska s velkým a malým průměrem kruhu;
• sada elektrod;
• teplotní senzor.

Podrobné pokyny pro instalaci cihlové pyrolýzní pece:

1. Je velmi důležité zvolit vhodné a nekomplikované schéma rozvržení a vypracovat na něm pracovní výkres. Podle zvoleného schématu uvést základnu na nulu obyčejnou cihlou a čekat na úplné zaschnutí betonové základny.
   

   Cihlová pyrolytická pecní operace

2. Žáruvzdorné cihly vedou zdivo pomocí rovné a hliněnou pískové malty, která je vhodná pro vysoké teploty. V přední řadě udělejte několik štěrbin ve švu silných pro proudění. Okolo dveří vložte rám a položte čedičovou lepenku, která kompenzuje tepelnou roztažnost kovových částí.
3. Vytváření vnitřních příček pomocí šamotových cihel. Postavte komín, překryjte jej a nepřetržitě přepisujte vnitřek zdiva. Dokončení pokládky podle schématu, připevnění kovových prvků.

Kromě toho je třeba dodržovat řadu doporučení:

• doporučená tloušťka oceli použité při vlastní výrobě pyrolýzního kotle je 4 mm. Nicméně, s cílem ušetřit peníze, je tři milimetry ocel může být použita pro případ zařízení;
• otvor pro plnění paliva u domácích modelů je obvykle umístěn o něco vyšší než u konvenčních kotlů na pevná paliva;
• je nutné nainstalovat omezovač, který vám umožní kontrolovat množství vzduchu vstupujícího do palivové komory, jakož i včasné kladení palivového dříví nebo briket;
• pro výrobu omezovače můžete použít trubku o průměru asi 70 mm, o délce o něco větší než je tělo zařízení;
• ocelový disk by měl být přivařen ke dnu omezovače a vytvořit mezeru asi 40 mm se stěnami potrubí;
• Chcete-li nainstalovat omezovač do krytu kotle, vytvořte příslušný otvor;
• nakládací otvor palivového dřeva by měl být obdélníkový. Zakryjte tento otvor dveřmi speciální ocelovou deskou zajišťující bezpečné uchycení;
• níže musíte udělat otvor pro odstranění popela;
• potrubí, kterým prochází chladicí kapalina uvnitř kotle, musí být provedeno s ohybem, aby se maximalizoval přenos tepla;
• množství chladicího média vstupujícího do kotle lze nastavit pomocí externího ventilu.

Tělo pyrolýzního kotle by mělo být vyrobeno z dostatečně pevné oceli, která vydrží vysoké teploty. Tloušťka kovu musí být nejméně 3 mm

Jaké palivo použít

Pro ekonomický a efektivní provoz pyrolýzního kotle lze použít jakékoli pevné palivo: palivové dříví, uhlí, rašelinu, pelety a další hořlavé materiály. Hlavní podmínkou nezbytnou pro udržení procesu spalování pyrolýzy je indikátor nízké vlhkosti, ne více než 20%. Mokré palivo musí být speciálně vysušeno na požadovanou úroveň.
Díky možnosti využití odpadního dřeva, šití, olejárny a dalších typů výroby je tato pec v provozu ještě výhodnější. Obsah dřeva by měl být alespoň 70%.

Pro provoz pyrolýzního kotle se doporučuje zvolit tuhá paliva

V konvenčních kamenech musí být palivové dřevo vysazeno každé dvě až tři hodiny. V zimním období se spotřebuje asi 10 metrů krychlového dříví. U kotlů na pyrolýzu trvá spalování dřeva 12 hodin, v zimě až 40%.
Uhlí hoří mnohem déle, až pět dní, nejenže se šetří palivo, ale také čas. Existují modely, které jsou vybaveny automatickým zařízením pro krmení pelet, to znamená, že pracují v režimu offline po dlouhou dobu.

Bezpečnostní požadavky a provozní pravidla

Dlouho hořící kotle, stejně jako jakékoli jiné topné zařízení, jsou nebezpečné z hlediska požáru, protože procesy spalování v takovém zařízení mohou dosáhnout velmi vysokých hodnot teploty. Při instalaci a používání je třeba dodržovat následující doporučení:

• umístěte kotel na betonový nebo zděný podklad, položte před krbovou skříň kovový plech o tloušťce 2 mm nebo více, abyste ochránili podlahu před náhodně upuštěným uhlím;
• vzdálenost ke stěnám je nejméně 20 cm a pokud možno co nejdále od nábytku;
• Je žádoucí mít samostatnou kotelnu, otvor pro větrání by měl být nejméně 100 metrů čtverečních. cm;
• Doporučuje se také pečlivě izolovat komín, kterým se vypouštějí spaliny. Nedostatek tepelné izolace povede nejen ke ztrátám tepla, ale také k tvorbě dehtu a kondenzátu, které přispívají k předčasnému opotřebení zařízení a četným poruchám;
• automatizace pomocí teplotních čidel umožní nezávislý provoz kotle a zajistí požární bezpečnost. Je to automatizace, která reguluje správné míšení hořlavého plynu se vzduchem podle zvláštního schématu;
• Nezapomeňte nastavit bezpečnostní skupinu kotle: manometr, automatický odvzdušňovací ventil a nouzový ventil, který odvádí vzduch při přetlaku;

Konstrukce nebo montáž dlouho hořícího kotle není jednoduchá ani levná. Po provedení všech nákladů, výpočtů a provedení všech prací přísně podle technologie získá opatrný majitel ekonomický a výkonný kotel, který v průběhu práce ušetří rodinný rozpočet a čas, v zimě zchladí a zpříjemní dům. V souladu s provozními pravidly bude tento sporák vytápět místnosti a ohřívat vodu a bude fungovat po mnoho let.