Gjør-det-selv pyrolysekjele: enhet, diagrammer, operasjonsprinsipp

Begrepet "pyrolyse" refererer til en prosess der langsom forbrenning av fast brensel finner sted for å produsere et gassformig medium.Til tross for det "profesjonelle" navnet på strukturen, er det relativt enkelt å lage en pyrolysekjele med egne hender, og hjemmelagde produkter er ganske vanlige i praksis.

Forklaringen på dette er enkel - en vedfyrt gassgeneratorkjele er lettere å vedlikeholde, ofte mer effektiv og økonomisk enn annet lignende utstyr. La oss sammen finne ut hvordan slikt utstyr fungerer og hva som trengs for å lage det.

Driftsprinsipp for pyrolysekjeler

Kjeler for varmesystemer, hvor faste brennbare materialer brukes som brensel, hører i tillegg til klassikerne også til pyrolysestrukturer. De kalles vanligvis gassgeneratorkjeler.

For bedre å forstå driftsprinsippet til en hjemmepyrolysekjele, er det logisk å nøye vurdere utformingen av slikt utstyr. La oss starte med funksjonene til brannboksen som hoveddelen av varmestrukturen. I hovedsak er arbeidsområdet til drivstoffkammeret til pyrolysekjeler delt inn i to separate kamre.

Seksjonsdesign av en pyrolysekjele: 1 – ladekammer (passivt), hvor pyrolyseprosessen (ufullstendig forbrenning) finner sted; 2 – gassforbrenningskammer (aktivt) dannet under pyrolyse

Et av disse kamrene er lastet med fast brensel - ved, pellets, briketter, etc. Der begynner den primære prosessen med forbrenning av fast brensel med begrenset lufttilførsel. I denne tilstanden brenner ikke drivstoffet, men ulmer.Gassene som frigjøres under langsom forbrenning kommer inn i et annet område av kammeret - det aktive, hvor de, med økt lufttilførsel, brenner ut intensivt.

Teknisk sett implementeres en slik forbrenningsprosess på en enkel måte. Delområdene til felleskammeret er ganske enkelt atskilt med en rist og en dyse. Den øvre delen av kammeret er en passiv brannboks, den nedre delen av kammeret er en aktiv brannboks. I dette tilfellet bør man ta hensyn til designfunksjonen - den øvre lufttilførselen til drivstoffkammeret (toppblåsing).

Det er faktisk dette som skiller utformingen av en gassgeneratorkjele fra den klassiske enkeltkammerdesignen, der bunnmating brukes.

Den klassiske utformingen av en luftpumpe (ofte kalt en vifte, men teknisk sett er dette en feilbetegnelse), som brukes i pyrolysekjelekretsen. Dette er en viktig del som sikrer effektiviteten til utstyret.

Teknologisk er organiseringen av tvungen trekk også et karakteristisk trekk ved utformingen av pyrolysekjeler. Utformingen av to-trinns brennkammer har økt aerodynamisk motstand. Derfor er det ingen måte å gjøre uten å installere en luftpumpe.

Hvordan fungerer en kjele i praksis?

Det er praktisk å vurdere den praktiske bruken av utstyret i en trinnvis prosess:

1. Laste ved - plasser det øvre området av kammeret på risten.
2. Tenn på drivstoffet og start røykpumpen.
3. Dannelse av vedgass ved en temperatur på 250-850 °C.
4. Overgang av vedgass til det nedre området av brennkammeret.
5. Forbrenning av vedgass med ekstra lufttilførsel.

Deretter brukes varmen som oppnås i den nedre delen av drivstoffkammeret til å varme opp kjølevæsken. Kjølevæsken kan enten være vann eller luft.

1 - aktivt kamera; 2 - vanninntak; 3 - sekundær luft; 4 - skorstein; 5 - utløpsrør; 6 - strupeventil; 7 - vannuttak; 8, 9 - sensorer; 10 - termostat; 11 - passiv kammerdør; 12 - primær luft; 13 - passivt kammer; 14 - luftpumpe; 15 - varmevekslerkrets; 16 - dyse; 17 – aktiv kammerdør

Hvis du tar hensyn til alle eksisterende design av husholdningskjeler som opererer på fast brensel, er hovedalternativet til en pyrolysekjele utformingen av en tradisjonell design.

Dette er en lignende versjon av en vedfyrt kjele, hvor det er en udelt brannboks og prinsippet om lavere lufttilførsel inn i forbrenningskammeret fungerer. Men et slikt system anses som mindre effektivt og uøkonomisk på grunn av den raske forbrenningen av drivstoff.

En pyrolysekjele er i stand til å levere en virkningsgrad på 85-95 % ved 100 % belastning. Effektiviteten synker imidlertid kraftig hvis belastningen er mindre enn 50 %. Derfor anbefaler produsenter av pyrolyseutstyr at brukerne bruker utstyret med maksimal belastning.

En lignende tilnærming er også gyldig for hjemmelagde strukturer, forutsatt at de fullt ut overholder den klassiske pyrolyseordningen og driftskravene.

For "pyrolyse" er driftskravene, det skal bemerkes, ganske strenge:

• obligatorisk utstyr med luftpumpe;
• tillatt drivstofffuktighetsinnhold er ikke høyere enn 25-35%;
• belastningen på utstyret er ikke lavere enn 50%;
• returkjølevæsketemperaturen er ikke lavere enn 60 °C;
• lasting kun med store drivstoffgrupper.

Det skal også bemerkes at det er dyrt pyrolysesystemer industriell produksjon. Dette er sannsynligvis grunnen til at gjør-det-selv-alternativet er så populært.

Hjemmelaget pyrolysekjele

Som regel, når du lager slikt oppvarmingsutstyr med egne hender, tas den populære Belyaev-ordningen som grunnlag. Dette er ikke å si at dette er en enkel løsning som lar deg lage en varmeovn uten problemer. Men kanskje en av de løsningene som virkelig kan implementeres.

Tredimensjonalt diagram av en pyrolysekjele for DIY-produksjon. Dette er en av de enkle kretsvariasjonene som kan gjøres uavhengig hjemme.

For å produsere utstyr i henhold til denne ordningen, vil mesteren trenge:

• metallrør (d = 32; 57; 159 mm);
• profilrør (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
• stålbånd (20x4; 30x4; 80x5 mm);
• ildleire murstein;
• en metallplate;
• luft pumpe;
• temperatur sensor.

Du må også ha et komplett sett med rørleggerverktøy, pluss en sveisemaskin (og sveiseferdigheterhenholdsvis). Arbeidet med å lage en pyrolysekjele med egne hender er tydeligvis ikke noe du kan gjøre alene. Det trengs minst én assistent.

Først av alt, i samsvar med den valgte ordningen, er det nødvendig å forberede arkdelene av strukturen. Det anbefales å klargjøre platepaneler ved å kutte dem til størrelse ved hjelp av profesjonelt presisjonsutstyr.

Bruk av håndverktøy som «kverner» til skjæring krever også en del arbeidskunnskaper og overholdelse av sikkerhetsforskrifter under drift, men sikrer ikke skjærenøyaktighet, noe som senere påvirker kvaliteten på sveising. Dette punktet bør tas i betraktning. En rimelig løsning for å kutte metallplater er å bestille det fra et mekanisk verksted.

Montering av innvendige deler av utstyr

Det er nødvendig å lage et drivstoffkammer fra en del av metallplater.For å gjøre dette kobles og sveises et materiale som er i samsvar med kretsparametrene. Resultatet bør være en to-kammer struktur, som bør suppleres med luftkanaler.

Disse elementene i drivstoffkammeret er laget av en metallkanal eller et profilrør brukes til produksjon. Det bores hull over hele området på forsiden av luftkanalen.

Luftkanaler inne i brennkammeret. Luft tilføres gjennom disse kanalene ved hjelp av en luftpumpe. For å fordele luftstrømmen jevnt langs hele lengden av kanalen, bores hull

Under nivået, i området til det aktive forbrenningskammeret, på veggen plassert på tvers av luftkanalene, er et metallrør (sekundær lufttilførsel) innebygd. Deretter begynner arbeidet med rørene, siden turen med å montere den rørformede varmeveksleren har kommet.

Denne delen av pyrolysesystemet er laget av metallrør d=57 mm:

1. Ta to metallplater i henhold til størrelsen på tegningen og lag markeringer.
2. Ut fra markeringene for plassering av rørene kuttes det ut hull d = 60 mm på arket.
3. Rør d=57 mm kappes i lengde.
4. Endene av rørene settes inn i hullene på ett ark og skåldes.
5. Gjenta operasjonen med et annet ark.

Utgangen skal være en ferdig varmeveksler, som festes til kjelekroppen der diagrammet indikerer.

Et eksempel på å lage en varmeveksler av to stålplater og rør kuttet i mål. Dette krever sveising av høy kvalitet slik at det ikke er noen problemer i fremtiden ved drift av kjelen.

En strupeventil er installert ved siden av varmeveksleren (på øvre nivå). Denne delen er utstyrt med et håndtak og er også sveiset til strukturen.Endedelen av spjeldhuset er dekket med et stykke ark med et rør for skorsteinen.

Deretter gjenstår det bare å sveise frontpanelet til drivstoffkammeret med vinduer for dørene under hver av de to seksjonene og en modul for luftpumpen.

Installert varmeveksler og del av strupeventilstrukturen. Variant av justeringsmekanismen i form av en manuell spak med muligheten til å fikse spjeldet i hvilken som helst posisjon

Før frontpanelet monteres, må innsiden av forbrenningskamrene forsterkes med teglstein. Dette materialet er kuttet til, noe av det i vinkel. Mursteinen slipes og tilpasses stedet der den legges.

Begge arbeidsseksjonene av kjelens drivstoffkammer er behandlet med ildleirestein. Samtidig er områdene av spjeldene til luftutløpsrørene (tilførselsrørene) nøye foret. Etter å ha lagt mursteinen, er frontpanelet installert.

Et eksempel på å legge ildleirstein på innsiden av et brenselkammer. Teglforingen beskytter veggene i pyrolysekjelekammeret mot mulig utbrenning under langvarig drift

Faktisk kan hovedenheten til pyrolysekjelen på dette stadiet betraktes som komplett. Den sammensatte strukturen må behandles - fjern kalk fra sveising, rengjør sveiser, rett ut hvis det er små uregelmessigheter et sted.

Neste trinn er å omslutte den sammensatte strukturen i et forseglet hus. Denne delen av strukturen er også laget av metallplater. Imidlertid kreves krymping først.

Testing og sluttmontering av strukturen

Den sammensatte strukturen må testes. Obligatoriske handlinger - sjekk for tetthet i området av kjelen der kjølevæsken skal sirkulere.For å utføre trykktesting av varmeveksleren, er plugger midlertidig installert på kjølevæsketilførsels- og returrørene.

Deretter fylles varmeveksleren med vann. Det er tilrådelig å bruke varmt vann fra varmenettet eller varmtvannsforsyningen for å kunne kontrollere sveisene under forhold med termisk ekspansjon av metallet.

Den fremre delen av den nesten ferdige strukturen med eksosrør for tilførsel av luft inne i arbeidskamrene. Vinduene til drivstoffkammerseksjonene har ennå ikke dører. Denne strukturen vil bli belagt med skrogplater

Forutsatt at det ikke er lekkasjer ved sømmene til varmeveksleren, tappes vannet og de begynner å ramme strukturen til pyrolysekjelen med eksterne metallpaneler. Også på dette stadiet blir dørene til vinduene til brennkammerseksjonene produsert og hengt.

Dørene til en pyrolyseenhet krever design som tar hensyn til driftsforhold ved høye temperaturer. Derfor er disse strukturelle elementene vanligvis laget (eller brukt ferdige) av støpejern med ekstra temperaturforsterkning med ildleire murstein.

Et eksempel på dørdesignet til en av delene av drivstoffkammeret til en pyrolysekjele. For å forbedre beskyttelsen mot effekten av høye temperaturer under forbrenningsprosessen, brukes ildleirestein i tillegg til metall.

Det siste trinnet er installasjonen av en pyrolysekjele på stedet for dens fremtidige drift. Strukturen er installert på et fundament eller på en betongplate. Det anbefales å opprettholde høyden på fundamentet (platen) i forhold til bakkenivået i en størrelse på ikke mindre enn 100 mm.

Etter installasjon og nivåbalansering festes den nedre delen av kjelen til fundamentet. Alt som gjenstår er å koble til skorsteinsrøret, installere luftpumpen og koble til kjølevæsketilførsels-/utløpsledningene.

Pyrolysekjelen er helt innelukket i et metallhus og klar for installasjon på arbeidsplassen. Hjørnekroker er sveiset til kroppen som støttende festeelementer

Å lage en pyrolysekjelestruktur selv er en jobb som krever en betydelig innsats. Selvfølgelig kan du ikke klare deg uten overheadkostnader når det gjelder økonomiske ressurser.

Det er mulig at kostnadene ved å kjøpe materiell og bruke tredjepartstjenester vil være mindre enn kostnadene for industrielt produsert utstyr. Imidlertid vil forskjellen mest sannsynlig ikke være så betydelig. Men hovedspørsmålet er ikke penger.

Konklusjoner og nyttig video om temaet

Om uavhengig produksjon av en pyrolysekjele:

Teknisk sett er uavhengig produksjon av pyrolysekjeler uten passende base en ekstremt kompleks prosess. Faglige ferdigheter i å jobbe med metall, en klar forståelse av tekniske ordninger og teknologiske finesser ved produksjon av kjeleutstyr er også nødvendig. Uten alt dette burde du ikke engang komme deg på jobb.

Hvis du har den nødvendige kunnskapen og ferdighetene, og kan gi verdifulle råd om montering av en pyrolysekjele til andre besøkende på nettstedet, vennligst legg igjen kommentarer, del dine ferdighetshemmeligheter og still spørsmål i blokken under artikkelen.