Пиролизни котао уради сам: уређај, дијаграми, принцип рада

Термин "пиролиза" се односи на процес у коме се одвија споро сагоревање чврстог горива да би се добио гасовити медијум.Упркос „професорском“ називу структуре, направити пиролизни котао сопственим рукама је релативно лако, а домаћи производи су прилично чести у пракси.

Објашњење за ово је једноставно - котао генератора гаса на дрва је лакши за одржавање, често ефикаснији и економичнији од друге сличне опреме. Хајде да заједно схватимо како таква опрема функционише и шта је потребно да се направи.

Принцип рада пиролизних котлова

Котлови за системе грејања, где се као гориво користе чврсти запаљиви материјали, поред класика, такође спадају у структуре пиролизе. Обично се називају котлови на гас генератор.

Да бисте боље разумели принцип рада кућног пиролизног котла, логично је пажљиво размотрити дизајн такве опреме. Почнимо са карактеристикама ложишта као главног дела структуре грејања. У суштини, радна површина коморе за гориво пиролизних котлова подељена је на две одвојене коморе.

Пресек пиролизног котла: 1 – утоварна комора (пасивна), где се одвија процес пиролизе (непотпуно сагоревање); 2 – гасна комора за сагоревање (активна) настала током пиролизе

Једна од ових комора је напуњена чврстим горивом – огрев, пелет, брикети итд. Тамо примарни процес сагоревања чврстог горива почиње ограниченим доводом ваздуха. У овом стању гориво не гори, већ тиња.Гасови који се ослобађају током спорог сагоревања улазе у другу област коморе - активну, где, уз повећан довод ваздуха, интензивно сагоревају.

Технички, такав процес сагоревања се спроводи на једноставан начин. Подрегиони заједничке коморе једноставно су одвојени решетком и млазницом. Горњи део коморе је пасивно ложиште, доњи део коморе је активно ложиште. У овом случају треба узети у обзир карактеристике дизајна - горњи довод ваздуха у комору за гориво (горња експлозија).

Заправо, то је оно што разликује дизајн котла за гасни генератор од класичног једнокоморног дизајна, где се користи доњи довод.

Класичан дизајн ваздушне пумпе (често се назива вентилатор, али технички је ово погрешан назив), која се користи у кругу котла за пиролизу. Ово је важан део који обезбеђује ефикасност опреме.

Технолошки, организација принудне промаје је такође карактеристична карактеристика дизајна пиролизних котлова. Дизајн двостепеног ложишта има повећан аеродинамички отпор. Због тога не постоји начин да се уради без инсталирања ваздушне пумпе.

Како котао функционише у пракси?

Погодно је размотрити практичну примену опреме у процесу корак по корак:

1. Утовар дрва за огрев - постављање горњег дела коморе на решетку.
2. Упалите гориво и покрените димну пумпу.
3. Формирање дрвног гаса на температури од 250-850 °Ц.
4. Прелазак дрвног гаса у доњи део ложишта.
5. Сагоревање дрвног гаса са додатним доводом ваздуха.

Затим се топлота добијена у доњем делу коморе за гориво користи за загревање расхладне течности. Расхладна течност може бити вода или ваздух.

1 – активна камера; 2 – довод воде; 3 – секундарни ваздух; 4 – димњак; 5 – излазна цев; 6 – пригушни вентил; 7 – излаз за воду; 8, 9 – сензори; 10 – термостат; 11 – врата пасивне коморе; 12 – примарни ваздух; 13 – пасивна комора; 14 – ваздушна пумпа; 15 – коло измењивача топлоте; 16 – млазница; 17 – врата активне коморе

Ако обратите пажњу на све постојеће дизајне домаћих котлова који раде на чврстом гориву, главна алтернатива котлу за пиролизу је дизајн традиционалног дизајна.

Ово је слична верзија котла на дрва, где постоји једно неподељено ложиште и функционише принцип доњег довода ваздуха у комору за сагоревање. Али такав систем се сматра мање ефикасним и неекономичним због брзог сагоревања горива.

Котао за пиролизу је способан да испоручи ефикасност од 85-95% при 100% оптерећења. Међутим, ефикасност нагло опада ако је оптерећење мање од 50%. Због тога произвођачи опреме за пиролизу препоручују корисницима да опрему раде на максималном оптерећењу.

Сличан приступ важи и за домаће конструкције, под условом да су у потпуности у складу са класичном шемом пиролизе и оперативним захтевима.

За "пиролизу", треба напоменути, оперативни захтеви су прилично строги:

• обавезна опрема са ваздушном пумпом;
• дозвољени садржај влаге у гориву није већи од 25-35%;
• оптерећење на опреми није ниже од 50%;
• температура повратне расхладне течности није нижа од 60 ° Ц;
• утовар само са великим низовима горива.

Такође треба напоменути да је скупо системи за пиролизу индустријска производња. Вероватно је то разлог зашто је опција „уради сам“ толико популарна.

Домаћи котао за пиролизу

По правилу, када правите такву опрему за грејање сопственим рукама, као основа се узима популарна шема Бељаева. Ово не значи да је ово једноставно решење које вам омогућава да направите грејач без проблема. Али, можда, једно од оних решења које се заиста може применити.

Тродимензионални дијаграм пиролизног котла за ДИИ производњу. Ово је једна од једноставних варијација кола која се може урадити самостално код куће.

За производњу опреме према овој шеми, мајстору ће бити потребно:

• метална цев (д = 32; 57; 159 мм);
• профилна цев (с = 60к30; 80к40; 20к20 мм);
• челична трака (20к4; 30к4; 80к5 мм);
• шамотна цигла;
• метални лим;
• пумпа за ваздух;
• сензор температуре.

Такође морате имати комплетан сет водоинсталатерских алата, плус апарат за заваривање (и вештине заваривања, редом). Рад на изради пиролизног котла сопственим рукама очигледно није нешто што можете учинити сами. Потребан је најмање један асистент.

Пре свега, у складу са изабраном шемом, потребно је припремити делове лима структуре. Препоручује се припрема плочастих плоча резањем на величину помоћу професионалне прецизне опреме.

Употреба ручних алата као што су „брусилице“ за сечење такође захтева одређене радне вештине и поштовање сигурносних прописа током рада, али не обезбеђује тачност сечења, што накнадно утиче на квалитет заваривања. Ову тачку треба узети у обзир. Разумно решење за сечење лимова је наручити га у механичкој радионици.

Монтажа унутрашњих делова опреме

Од једног дела металних лимова потребно је направити комору за гориво.Да би се то урадило, спојен је и заварен материјал сразмеран параметрима кола. Резултат би требало да буде двокоморна структура, коју треба допунити ваздушним каналима.

Ови елементи коморе за гориво су направљени од металног канала или се за производњу користи профилна цев. Рупе су избушене по целој површини предње стране ваздушног канала.

Ваздушни канали унутар коморе за сагоревање. Ваздух се доводи кроз ове канале помоћу ваздушне пумпе. Да би се проток ваздуха равномерно распоредио по целој дужини канала, избушене су рупе

Испод нивоа, у подручју активне коморе за сагоревање, на зиду који се налази преко пута ваздушних канала, уграђена је метална цев (секундарни довод ваздуха). Даље, рад почиње са цевима, пошто је дошао ред на монтажу цевног измењивача топлоте.

Овај део система пиролизе је направљен од металних цеви д=57 мм:

1. Узмите два метална лима према величини цртежа и направите ознаке.
2. На основу ознака за локацију цеви, на листу се изрезују рупе д = 60 мм.
3. Цеви д=57 мм секу се на дужину.
4. Крајеви цеви се убацују у рупе једног листа и опаре.
5. Поновите операцију са другим листом.

Излаз треба да буде готов измењивач топлоте, који је причвршћен за тело котла где је приказано на дијаграму.

Пример израде измењивача топлоте од два челична лима и цеви исечене по мери. Ово захтева висококвалитетно заваривање тако да у будућности нема проблема при раду котла.

Поред измењивача топлоте (на горњем нивоу) постављен је пригушни вентил. Овај део је опремљен ручком и такође је заварен на структуру.Крајњи део тела пригушне заклопке је прекривен комадом лима са цеви за димњак.

Даље, остаје само да се завари предњи панел коморе за гориво са прозорима за врата испод сваке од две секције и модулом за ваздушну пумпу.

Уграђен измењивач топлоте и део структуре пригушног вентила. Варијанта механизма за подешавање у облику ручне полуге са могућношћу фиксирања амортизера у било ком положају

Пре постављања предње плоче, унутрашњост комора за сагоревање мора бити ојачана шамотном циглом. Овај материјал је исечен на величину, неки од њих под углом. Опека је брушена и прилагођена локацији на којој се поставља.

Оба радна дела коморе за гориво котла обрађена су шамотном циглом. Истовремено, подручја пригушивача цеви за излаз (довод) ваздуха су пажљиво обложена. Након полагања цигле, поставља се предња плоча.

Пример полагања шамотне цигле унутар коморе за гориво. Облога од цигле штити зидове пиролизне коморе котла од могућег прегоревања током дуготрајног рада

У ствари, главна монтажа пиролизног котла у овој фази може се сматрати завршеном. Састављена конструкција мора бити обрађена - уклоните каменац са заваривања, очистите заваре, исправите ако негде постоје мале неправилности.

Следећа фаза је затварање склопљене конструкције у запечаћено кућиште. Овај део конструкције је такође направљен од лимова. Међутим, прво је потребно пресовање.

Испитивање и завршна монтажа конструкције

Састављена конструкција мора бити испитана. Обавезне радње - проверите непропусност подручја котла где расхладна течност треба да циркулише.За испитивање притиска измењивача топлоте, чепови се привремено постављају на цеви за довод и поврат расхладне течности.

Затим се измењивач топлоте напуни водом. Препоручљиво је користити топлу воду из мреже за грејање или топлу воду како би се могли проверити завари у условима термичког ширења метала.

Предњи део готово завршене конструкције са издувним цевима за довод ваздуха унутар радних комора. Прозори делова коморе за гориво још немају врата. Ова структура ће бити обложена плочама трупа

Под условом да нема цурења на шавовима измењивача топлоте, вода се одводи и они почињу да уоквирују структуру пиролизног котла спољним металним плочама. Такође у овој фази се производе и окаче врата прозора секција коморе за сагоревање.

Врата јединице за пиролизу захтевају дизајн узимајући у обзир услове рада на високим температурама. Због тога се ови конструктивни елементи обично израђују (или се користе већ готови) од ливеног гвожђа са додатним температурним ојачањем шамотном циглом.

Пример дизајна врата једног од делова коморе за гориво пиролизног котла. Да би се побољшала заштита од утицаја високих температура током процеса сагоревања, поред метала користе се шамотне опеке.

Завршна фаза је уградња пиролизног котла на месту његовог будућег рада. Конструкција се поставља на темељ или на бетонску плочу. Препоручује се одржавање висине темеља (плоче) у односу на ниво тла на величини не мањој од 100 мм.

Након уградње и балансирања нивоа, доњи део котла је причвршћен за темељ. Остаје само да повежете цев за димњак, уградите ваздушну пумпу и повежете доводне/излазне водове расхладне течности.

Пиролизни котао је у потпуности затворен у металном кућишту и спреман за уградњу на радном месту. Угаоне куке су заварене за тело као потпорни елементи за причвршћивање

Сама израда структуре котла за пиролизу је посао који захтева значајно улагање напора. Наравно, не можете без режијских трошкова у смислу финансијских средстава.

Могуће је да ће трошкови куповине материјала и коришћења услуга трећих страна бити мањи од цене индустријски произведене опреме. Међутим, разлика највероватније неће бити толико значајна. Али главно питање није новац.

Закључци и користан видео на тему

О самосталној производњи пиролизног котла:

Технички, самостална производња пиролизних котлова без одговарајуће основе је изузетно сложен процес. Потребне су и професионалне вештине у раду са металом, јасно разумевање инжењерских шема и технолошких суптилности производње котловске опреме. Без свега овога, не би требало ни да се баците на посао.

Ако имате потребна знања и вештине и можете да дате вредне савете о монтажи пиролизног котла другим посетиоцима сајта, оставите своје коментаре, поделите своје тајне вештине и поставите питања у блоку испод чланка.