Hoe maak je een pyrolyse-ketel met je eigen handen

Hoe verwarm je het huis op koude winterdagen? Toegang tot de gasleiding is niet overal en de prijzen voor 'blauwe brandstof' stijgen voortdurend. Brandhout of kolen - ongemakkelijk, elektriciteit - te duur. Waar het mogelijk is om hout of speciale geëxtrudeerde beugels als brandstof te gebruiken, wordt een installatie die de principes van pyrolyse-verbranding gebruikt, als de optimale output beschouwd. De efficiëntie van een dergelijk aggregaat is vrij hoog, maar de prijzen van industriële modellen "bijten" aanzienlijk. Een voor de hand liggende oplossing voor het probleem is om met uw eigen handen een pyrolyse-ketel te maken. Veel vakmensen hebben dit complexe proces met succes afgerond. Laat ons u in deze kwestie behandelen.

Wat is pyrolyse-verbranding

Het is niet erg handig om met hout te stoken, omdat hout onder normale omstandigheden zeer snel brandt en een aanzienlijk deel van de warmte niet wordt gebruikt. Je moet constant brandstof in een ketel of oven laden. Pyrolyse stelt voor om dergelijke omstandigheden te creëren waarbij de brandstof veel langzamer opbrandt en een aanzienlijk grotere hoeveelheid warmte afgeeft. Dit effect wordt bereikt wanneer het hout verbrandt bij een laag zuurstofgehalte, d.w.z. zeer langzaam. Hierdoor ontstaan ​​as, cokes en brandbaar gas.

Dit gas in een pyrolyse-installatie vermengt zich met lucht en verbrandt ook bij zeer hoge temperaturen, waarbij een aanzienlijke hoeveelheid thermische energie vrijkomt. Het werkingsprincipe van de pyrolyse-ketel omvat dus twee verbrandingsfasen:

• ten eerste, met een beperkte toevoer van zuurstof, verbrandt hout en stoot brandbaar gas uit;
• dan de verbranding van het lucht-gasmengsel.

Een soortgelijk principe van tweetraps verbranding wordt gebruikt in verschillende zelfgemaakte installaties, bijvoorbeeld in een langzaam brandende houtkachel en zelfs in generatoren met vaste brandstof die het gebruik van brandhout als brandstof voor auto's mogelijk maken. De werking van de pyrolyse-ketel moet echter correct worden afgesteld om het verwarmingssysteem van het huis niet te beschadigen.

De hoge prijs van industriële ketels is gerechtvaardigd. Ten eerste omdat ze zijn gemaakt van hoogwaardige materialen die bestand zijn tegen hoge verbrandingstemperaturen (hittebestendig ijzer, 8 mm gelegeerd staal, chamotte-klei, enz.). Ten tweede vanwege het complexe automatische controlesysteem, dat zorgt voor een hoge efficiëntie van de apparatuur.

Om een ​​maximaal verbrandingseffect te garanderen, wordt rekening gehouden met de verwarmingstemperatuur van brandhout en hun aanvankelijke vochtigheid, omdat het verdampingsproces van water de hoeveelheid vrijgekomen energie aanzienlijk beïnvloedt.Om het verbrandingsproces te beheersen, moet de hoeveelheid lucht die aan de installatie wordt geleverd zorgvuldig worden gecontroleerd. Lucht wordt geleverd door een ventilator, voor de werking waarvan constante toegang tot elektriciteit vereist is. Door de aanwezigheid van een ventilator wordt de pyrolyse-ketel een elektrisch afhankelijke installatie. Als een stroomstoring wordt aanbevolen, gebruik dan een UPS (UPS) of een ander soortgelijk apparaat dat niet onderbroken kan worden.

Voor- en nadelen van het gebruik van een pyrolyse-ketel

Pyrolyse-ketels hebben de volgende voordelen:

• gebrek aan roet en bijtende rook, minimale uitstoot van verbrandingsafval; Dit is een van de meest milieuvriendelijke kachels;
• elke vaste droge brandstof, bijvoorbeeld kledingafval, kan voor het werk worden gebruikt;
• hoogwaardige brandstof zorgt voor 12 uur continu gebruik van de ketel in één portie brandstof, dat wil zeggen dat brandhout slechts tweemaal per dag moet worden geladen;
• economische technologie, energiekosten worden verlaagd met gemiddeld 60% per jaar;
• het gebruik van pyrolyse-technologie maakt het mogelijk de controle van het verbrandingsproces te automatiseren, wat de veiligheid van de oven verhoogt.

Nadelen moeten ook worden overwogen:

• voordat de apparatuur zijn vruchten afwerpt, moet u veel geld investeren in de aankoop van de ketel en de installatie ervan, maar vanaf de eerste dagen van gebruik zal de efficiëntie merkbaar worden;
• de gebruikte brandstof moet een vochtigheid van ongeveer 20% hebben, anders stopt de verbranding. Daarom moet natte brandstof worden gedroogd;
• de ketel kan uitgaan als de koelmiddeltemperatuur niet hoog genoeg is. Dit probleem wordt opgelost door een bypass-buis te installeren. Een dergelijke wijziging compliceert het ontwerp en vermindert de efficiëntie van het werk.
• als een elektrische pomp wordt gebruikt om lucht te pompen, wordt de werking van de ketel afhankelijk van het lichtnet.

Analyse van het schema, tekeningen en berekeningen

Om het werkingsprincipe van het apparaat beter te begrijpen, wordt aanbevolen om het pyrolyse-ketelcircuit te bestuderen.

Voordat u met de werkzaamheden begint, is het raadzaam om de lay-out van de pyrolyse-ketel zorgvuldig te bestuderen om de principes van de werking ervan te begrijpen en fouten te voorkomen

Het weerspiegelt de positie van noodzakelijke elementen zoals:

• luchtgat;
• de verbrandingskamer;
• rookkanalen;
• leidingen voor aan- en afvoer van water;
• regelgevers;
• locatie van de ventilator, enz.

Aangezien het pyrolyse-ketelapparaat vrij complex is, wordt aanbevolen om zich bij de vervaardiging aan de tekening te houden. Een van de meest voorkomende modellen van het apparaat, dat geschikt is voor zelfproductie, wordt hieronder weergegeven:

Deze tekening toont in detail het ontwerp van een pyrolyse-ketel, die u met uw eigen handen kunt doen. Het wordt aanbevolen dat alle door de ontwikkelaar gespecificeerde maten strikt worden nageleefd.

Meestal wordt voor een privéwoning een ketel van 40 kW gebruikt. Als deze indicator moet worden verhoogd of verlaagd, wordt aanbevolen de apparaatparameters dienovereenkomstig te wijzigen. De benodigde gegevens worden weergegeven in de tabel:

Om met uw eigen handen een pyrolyse-ketel met een geschikte capaciteit te maken, moet u elementen van de juiste maat maken. De juiste maatverhouding staat garant voor een succesvol resultaat.

Een ketel van 25-30 kW is misschien de beste keuze voor een klein huis. Het maken van een kleine unit bespaart zowel tijd als geld.

Hoe u het apparaat zelf kunt maken

Om zo'n complex apparaat te maken, heb je een vrij breed scala aan gereedschappen en materialen nodig. Hier is een voorbeeldlijst van hen:

• elektrische boor;
• lasmachine (aanbevolen gelijkstroommodel);
• verschillende pakketten elektroden;
• Bulgaars;
• slijpschijf 125 mm;
• Snijwiel 230 mm;
• metalen platen 4 mm;
• een set pijpen met verschillende diameters;
• set professionele buizen 2 mm;
• meerdere stroken staal van verschillende breedtes en diktes;
• ventilator;
• thermische sensor.

Van metalen platen

1. U kunt stalen platen en buizen kopen, deze in stukken van de juiste maat snijden aan de metalen basis. Het guillotinesnijden zorgt voor maatnauwkeurigheid, maakt het mogelijk om perfecte sneden en zelfs lassen te maken.
   

   Snij staalplaat in stukken

2. Eerst moet je de verbrandingskamer en het gas lassen, hiervoor nemen we stalen platen. Tussen de camera's plaatsen we de steunen voor het rooster, dat als scheidingswand zal dienen.
   

   Las het ketellichaam

3. Las de achterwand aan de voltooide kamers en ventilatieopeningen aan de zijkanten. Ze kunnen worden gemaakt van een kanaal of een professionele buis, met eerder gemaakte gaten voor ventilatie. Snijd een gat in de verbrandingskamer om de luchtpijp vast te zetten en las er een pijp aan vast. Installeer een rookafzuiger tussen de buis en de schoorsteen. De luchtleiding wordt aangesloten op de pyrolyse-ketel met een speciale professionele buis van 20x20.
4. Las vervolgens de buisvormige warmtewisselaar. Daarvoor moet je twee rechthoekige vellen nemen en er gaten in snijden voor pijpen. De diameter van de buizen is 57 mm. Verdeel de 57 mm buis in gelijke segmenten, steek deze in en las ze in de gaten in de platen rond de omtrek, een afgewerkt ontwerp wordt verkregen. De gasklep en warmtewisselaar moeten aan de ketel worden bevestigd.
   

   Maak een warmtewisselaar

5. Las de voorwand met voorgesneden ronde gaten voor de luchtinlaat- en uitlaatpijpen. Nu kunt u de hoes monteren en het varken vastmaken in plaats van de demper. Om alle lassen schoon te maken met een metalen borstel of slijpmachine met een speciaal mondstuk. De binnenkant is klaar. De ketel moet volledig luchtdicht zijn, daarom is het in dit stadium noodzakelijk om de kwaliteit van het lassen met water te controleren, nadat de openingen voor het vullen van het koelmiddel met doppen eerder zijn gesloten. Lekpunten moeten worden gemarkeerd en gebrouwen.
   

   Behuizing slijpen

6. Monteer de buitenmantel uit een metalen plaat met een dikte van 4 mm en een hoek. Bevestig draadstangen om de gashendel te openen en de bovenklep te verwarmen. Buiten, bedek de hele constructie met een buitenmantel en monteer vervolgens de ontluchtingspijp.
   

   Installeer kanaal

7. Las vervolgens de scharnieren, zet de deur erop, bekleed deze met vuurvaste stenen en leg de steen ook in de onderste kamer. Snijd de gasopening van het mondstuk af, waarvan de afmetingen afhangen van de geplande capaciteit van de ketel.
8. We controleren nogmaals de dichtheid met behulp van de compressor en elimineren de lasfouten. De prestaties van de ketel kunnen worden verbeterd door een ventilator aan de zuurstofleiding te bevestigen om zuurstof te pompen. We bedekken het lichaam met een laag vuurvaste verf uit een cilinder. We stellen een beveiligingsgroep in voor temperatuurregeling en automatisering voor controle.

Uit een gasfles

Als de boerderij een gebruikte oude gasfles heeft, kun je er zelf een uitstekende pyrolyse-ketel van maken. Het optimale volume van de cilinder voor gebruik is 50 liter. Daarnaast zijn fittingen, een strook staal nodig.

Het werkingsprincipe van de pyrolyse-ketel vanuit een gasfles

1. Snijd de cilinder aan de bovenkant af, verwijder het afgeronde deel waaruit het mogelijk is om een ​​deksel te maken. om te malen, aan de zijkant moet je het laadgat snijden, waar de brandstof zal stromen. Verbrand brandhout zal door het wapeningsrooster naar beneden vallen, met een minimum aan as en roet.
   

   Snijd het bovenste deel van de gasfles af

2. Las de schoorsteen. Voor een betere tractie is het aan het begin en aan het einde gemaakt van verschillende diameters. Bedek de structuur met vuurvaste verf.
   

   Installeer de schoorsteen

3. Maak een zuiger van de buis en de ijzeren schijf waaraan de bladen zijn gelast. Tijdens het branden draaien de bladen en creëren ze luchtwervelingen, en de schijf voorkomt het ontstaan ​​van open vuur. Brandhoutsmelterijen en een pyrolyse-effect wordt verkregen.
   

   Maak een zuiger voor de ketel

Gemaakt van bakstenen

Een steenoven zal omslachtiger zijn, waarvoor een speciale plaats moet worden toegewezen.Om ervoor te zorgen dat de vloer het aanzienlijke gewicht van de oven kan weerstaan ​​en geen vervorming ondergaat, is het noodzakelijk om een ​​fundering van beton te maken met een gedemonteerd deel van de afwerkvloer.
Het is belangrijk om te begrijpen dat een metalen ketel is bekleed met baksteen, dus niet alleen metselwerk, maar ook laswerk staat voor de deur.

Voor de constructie van de oven moet de meester materialen en gereedschappen voorbereiden:

• gewone steen voor het leggen van de fundering, 100 stuks. vuurvaste stenen, 350 st. vuurvaste keramische stenen. De hoeveelheid kan variëren afhankelijk van de grootte van de ketel;
• blaas- en ovendeuren;
• basalt karton;
• staalplaat met afmetingen van 6000x1500 mm en een dikte van 3-4 mm;
• professionele buis 800x400 en buizen 57 mm, 32 mm en 159 mm;
• gietijzeren rooster - 3 stuks;
• een ventilator met een vermogen van minimaal 300 W;
• hendel temperatuurregelaar;
• lasapparaat;
• boren;
• een molen met een grote en kleine cirkeldiameter;
• set elektroden;
• thermische sensor.

Stapsgewijze instructies voor het installeren van een gemetselde pyrolyseoven:

1. Het is erg belangrijk om een ​​geschikt en ongecompliceerd lay-outschema te kiezen en er een werktekening op te maken. Volgens het gekozen schema om de basis op nul te brengen met een gewone steen, wachtend tot de betonnen basis volledig droog is.
   

   Baksteen pyrolyseoven operatie schema

2. Vuurvaste stenen leiden het metselwerk met een egale en kleizandmortel, die geschikt is voor hoge temperaturen. Maak op de eerste rij verschillende spleten in de naad dik voor convectie. Plaats een frame rond de deuren en leg basaltkarton, dat de thermische uitzetting van metalen onderdelen compenseert.
3. Om interne partities te maken met vuurvaste stenen. Bouw een schoorsteen, bedek deze en overschrijf constant de binnenkant van het metselwerk. Voltooi het leggen volgens het schema, monteer metalen elementen.

Daarnaast moet een aantal aanbevelingen worden opgevolgd:

• de aanbevolen dikte van het staal dat wordt gebruikt bij de onafhankelijke fabricage van de pyrolyse-ketel is 4 mm. Om geld te besparen, kan echter een drie millimeter staal worden gebruikt voor de apparaatbehuizing;
• het brandstoflaadgat bij zelfgemaakte modellen wordt meestal iets hoger geplaatst dan bij conventionele vaste brandstofketels;
• het is noodzakelijk om een ​​limiter te installeren waarmee u de hoeveelheid lucht die de brandstofkamer binnenkomt kunt regelen, evenals tijdig brandhout of briketten kunt leggen;
• voor de vervaardiging van een limiter kunt u een buis gebruiken met een diameter van ongeveer 70 mm, een lengte die iets groter is dan de behuizing van het apparaat;
• een stalen schijf moet aan de onderkant van de begrenzer worden gelast en vormt een opening van ongeveer 40 mm met de buiswanden;
• maak een geschikt gat om de limiter in het keteldeksel te installeren;
• het laadgat voor brandhout moet rechthoekig worden gemaakt. Dek dit gat af met een deur, met een speciale stalen plaat die goed past;
• hieronder moet je een gat maken om as te verwijderen;
• de buis waardoor het koelmiddel in de ketel beweegt, moet worden gemaakt met een bocht om de warmteoverdracht te maximaliseren;
• de hoeveelheid koelmiddel die de ketel binnenkomt kan worden aangepast met een externe klep.

Het lichaam van de pyrolyse-ketel moet gemaakt zijn van voldoende sterk staal dat bestand is tegen hoge temperaturen. De metaaldikte moet minimaal 3 mm zijn

Welke brandstof te gebruiken

Voor een zuinige en efficiënte werking van de pyrolyse-ketel kan elke vaste brandstof worden gebruikt: brandhout, kolen, turf, pellets en andere brandbare materialen. De belangrijkste voorwaarde die nodig is om het pyrolyse-verbrandingsproces in stand te houden, is een indicator voor lage vochtigheid, niet meer dan 20%. Nattere brandstof moet speciaal worden gedroogd tot het gewenste niveau.
De mogelijkheid om afvalhout, naaien, oliefabrieken en andere productiesoorten te gebruiken, maakt deze oven nog winstgevender in gebruik. Het houtgehalte moet minimaal 70% zijn.

Voor de werking van de pyrolyse-ketel wordt aanbevolen om vaste brandstof te kiezen

In conventionele kachels moet brandhout elke twee tot drie uur worden geplant. Voor de winterperiode wordt ongeveer 10 kuub brandhout verbruikt. In pyrolyse-ketels duurt de verbranding van hout 12 uur, wat in de winter tot 40% bespaart.
Steenkool brandt veel langer, tot wel vijf dagen, niet alleen wordt brandstof bespaard, maar ook tijd. Er zijn modellen die zijn uitgerust met automatische apparatuur voor het voeren van pellets, dat wil zeggen dat ze lange tijd offline werken.

Veiligheidseisen en bedrijfsregels

Lang brandende ketels zijn, net als alle andere verwarmingsapparatuur, brandgevaarlijk, omdat de verbrandingsprocessen in een dergelijk apparaat zeer hoge temperatuurwaarden kunnen bereiken. Bij installatie en gebruik moeten de volgende aanbevelingen in acht worden genomen:

• plaats de ketel op een betonnen of gemetselde basis, plaats een metalen plaat van 2 mm dik voor de vuurkist om de vloer te beschermen tegen per ongeluk gevallen kolen;
• de afstand tot de muren is minimaal 20 cm en zo ver mogelijk van het meubilair;
• Het is wenselijk om een ​​aparte stookruimte te hebben, de opening voor ventilatie daarin moet minimaal 100 vierkante meter zijn. cm;
• Het wordt ook aanbevolen om de schoorsteen waardoor verbrandingsproducten worden afgevoerd zorgvuldig te isoleren. Gebrek aan thermische isolatie leidt niet alleen tot warmteverlies, maar veroorzaakt ook de vorming van teer en condensaat, wat bijdraagt ​​tot vroegtijdige slijtage van apparatuur en talrijke defecten;
• automatisering met temperatuursensoren maakt een autonome werking van de ketel mogelijk en zorgt voor brandveiligheid. Het is automatisering die de juiste menging van brandbaar gas met lucht regelt volgens een speciaal schema;
• Zorg ervoor dat u de veiligheidsgroep van de ketel instelt: manometer, automatische ontluchter en noodklep, die lucht afblaast bij overdruk;

De constructie of montage van een lang brandende ketel is niet eenvoudig en ook niet goedkoop. Na alle kosten, berekeningen te hebben gemaakt en al het werk strikt volgens de technologie te hebben gedaan, ontvangt de ijverige eigenaar een zuinige en krachtige ketel, die tijdens het werk het gezinsbudget en de tijd zal besparen, het huis warm en gezellig maakt in de winterkoud. Onder voorbehoud van de gebruiksregels zal deze kachel kamers verwarmen en water verwarmen, en zal hij jarenlang goed functioneren.