- Princíp činnosti kotlov na pyrolýzu
- Ako pracuje kotol v praxi?
- Domáce kotol na pyrolýzu
- Závery a užitočné video na túto tému
Pomôžte rozvoju stránky a zdieľajte článok s priateľmi!
Termín "pyrolýza" znamená proces, pri ktorom dochádza k pomalému spaľovaniu tuhých palív s plynným prostredím. Napriek „profesorskému“ názvu zariadenia je pomerne ľahké vyrobiť kotol na pyrolýzu vlastnými rukami a domáce v praxi sú celkom bežné.
Vysvetlenie je jednoduché - plynový kotol na palivové drevo sa ľahšie udržiava, často účinnejší a úspornejší ako iné podobné zariadenia. Pozrime sa, ako takéto zariadenie funguje a čo je potrebné na jeho výrobu.
Princíp činnosti kotlov na pyrolýzu
K pyrolýznym štruktúram patria aj kotly vykurovacích systémov, kde sa okrem klasických materiálov používajú tuhé horľavé materiály ako palivo. Zvyčajne sa nazývajú plynové kotly.
Pre lepšie pochopenie princípu prevádzky domáceho kotla na pyrolýzu je logické starostlivo zvážiť zariadenie takéhoto zariadenia. Začnime s vlastnosťami pece ako hlavnou časťou vykurovacej konštrukcie. Pracovná plocha palivovej komory pyrolýznych kotlov je rozdelená do dvoch oddelených komôr.
Návrh pyrolýzneho kotla v úseku: 1 - ložná komora (pasívna), kde prebieha proces pyrolýzy (neúplné spaľovanie); 2 - plynová spaľovacia komora (aktívna) vytvorená počas pyrolýzy
Jedna z týchto komôr je naložená tuhým palivom - drevom, peletami, briketami atď. Začína sa primárny proces spaľovania tuhých palív s obmedzeným prívodom vzduchu. V tomto stave je palivo vypnuté, ale tlejúce. Plyny uvoľňované počas pomalého spaľovania vstupujú do inej oblasti komory, ktorá je aktívna, kde sa intenzívne spaľuje so zvýšeným prívodom vzduchu.
Technicky je jednoduchý proces spaľovania realizovaný jednoduchým spôsobom. Podregióny spoločnej komory sú jednoducho oddelené mriežkou a dýzou. Horná časť komory je pasívna požiarna komora, spodná časť komory je aktívna požiarna komora. Malo by sa brať do úvahy konštrukčné riešenie - horný prívod vzduchu do palivovej komory (horný náraz).
Toto je vlastne to, čo odlišuje konštrukciu kotla na generátor plynu od klasického jednokomorového dizajnu, kde sa používa spodný prívod.
Klasický dizajn vzduchového čerpadla (často nazývaný - ventilátor, ale technicky je to chybný názov), ktorý sa používa v kotlovom okruhu pyrolýzy. Toto je dôležitý detail, ktorý zabezpečuje účinnosť zariadenia.
Z technologického hľadiska je pre organizáciu pyrolýznych kotlov charakteristickým znakom aj nútená trakcia. Konštrukcia dvojstupňovej pece má nadmerný aerodynamický odpor. Preto sa nedá urobiť bez inštalácie vzduchového čerpadla.
Ako pracuje kotol v praxi?
Praktické používanie zariadenia je vhodné zvážiť postupný postup:
- Nakladanie palivového dreva - kladenie na rošt horného priestoru komory.
- Zapaľovanie paliva a štart do práce dymového čerpadla.
- Tvorba drevného plynu pri teplote 250 - 850 ° C.
- Prechod drevného plynu v dolnej oblasti pece.
- Spaľovanie drevného plynu s dodatočným prívodom vzduchu.
Ďalej sa teplo, ktoré sa získa v dolnej oblasti palivovej komory, používa na ohrev chladiaceho média. Nosičom tepla môže byť ako vodné prostredie, tak vzduch.
1 - aktívna kamera; 2 - prívod vody; 3 - sekundárny vzduch; 4 - komín; 5 - výstupné potrubie; 6 - škrtiaca klapka; 7 - výstup vody; 8, 9 - snímače; 10 - termostat; 11 - dvere pasívnej komory; 12 - primárny vzduch; 13 - pasívna kamera; 14 - vzduchové čerpadlo; 15 - okruh výmenníka tepla; 16 - tryska; 17 - dvere aktívnej komory
Ak venujete pozornosť všetkým existujúcim návrhom domácich kotlov na tuhé palivá, hlavnou alternatívou kotla na pyrolýzu je dizajn tradičného dizajnu.
Ide o podobnú verziu kotla na dreve, kde je jedna nerozdelená pec a princíp nižšieho prívodu vzduchu do spaľovacej komory. Takýto systém sa však považuje za menej účinný a nehospodárny v dôsledku rýchleho spaľovania paliva.
Kotol na pyrolýzu je schopný produkovať účinnosť na úrovni 85-95% za podmienky 100% zaťaženia. Účinnosť však prudko klesá, ak je zaťaženie menšie ako 50%. Preto výrobcovia pyrolýznych zariadení odporúčajú, aby používatelia používali zariadenia s maximálnym zaťažením.
Podobný prístup platí aj pre domáce stavby za predpokladu, že sú plne v súlade s klasickým pyrolýznym systémom a požiadavkami prevádzky.
Pre „pyrolýzu“ je potrebné poznamenať, že požiadavky na využívanie sú dosť ťažké:
- povinné vybavenie vzduchovým čerpadlom;
- prípustný obsah vlhkosti v palive nie je vyšší ako 25-35%;
- zaťaženie zariadenia najmenej 50%;
- teplota nosiča tepla nie nižšia ako 60 ° С;
- nakladanie iba veľkého palivového radu.
Treba tiež poznamenať vysoké náklady na systémy pyrolýzy v priemyselnej výrobe. Toto je pravdepodobne dôvod, prečo je možnosť „urob si sám“ veľmi obľúbená.
Domáce kotol na pyrolýzu
Ako pravidlo, pri výrobe týchto vykurovacích zariadení vlastnými rukami, populárny systém Belyaev je braný ako základ. Nemôžeme povedať, že toto je jednoduché riešenie, ktoré vám umožní urobiť kúrenie bez problémov. Ale možno jedno z tých riešení, ktoré možno skutočne realizovať.
Trojrozmerná schéma kotla na pyrolýzu na výrobu vlastných rúk. To je jedna z najjednoduchších variácií obvodu, ktorú možno vykonať v životných podmienkach na vlastnú päsť.
Na výrobu zariadení v rámci tejto schémy bude kapitán potrebovať:
- kovová rúrka (d = 32; 57; 159 mm);
- profilové potrubie (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
- oceľový pás (20x4; 30x4; 80x5 mm);
- šamotová tehla;
- plech;
- Vzduchové čerpadlo;
- teplotný senzor.
Je tiež potrebné mať k dispozícii kompletnú sadu inštalatérskych nástrojov a zváracieho stroja (a zručnosti zvárača). Práca na výrobe kotla na pyrolýzu vlastnými rukami zjavne nie je sama o sebe. Potrebný je aspoň jeden pomocník.
V prvom rade, v súlade so zvolenou schémou, je potrebné pripraviť listové detaily konštrukcie. Odporúča sa pripraviť plechové dosky, ktoré ich rozrežú na profesionálne presné vybavenie.
Použitie ručného náradia ako „brúsky“ na rezanie tiež vyžaduje určité zručnosti práce a dodržiavanie bezpečnostných opatrení pri práci, ale nezaručuje presnosť rezu, čo následne ovplyvňuje kvalitu zváracieho výkonu. Tento bod by sa mal zvážiť. O rozumnom rozhodnutí o rezaní plechov - poradie v mechanickej dielni.
Montáž vnútorných častí zariadenia
Z jednej časti plechu je potrebné vyrobiť palivovú komoru. Pre tento materiál, ktorý je úmerný parametrom obvodu, je pripojený a privarený. Mala by existovať dvojkomorová konštrukcia, ktorá by mala byť doplnená vzduchovými kanálmi.
Tieto prvky palivovej komory sú vyrobené z kovového kanála alebo sa na výrobu používa špeciálna rúrka. Na celej ploche prednej strany sú vyvŕtané otvory pre potrubia.
Vzduchové kanály vo vnútri spaľovacej komory. Týmito kanálmi sa čerpá vzduch. Pre rovnomerné rozloženie prúdenia vzduchu po celej dĺžke kanálových otvorov sa vyvŕtajú
Pod úrovňou, v oblasti aktívnej spaľovacej komory, je kovová rúrka (prívod sekundárneho vzduchu) vháňaná do steny cez kanály. Ďalej sa začnú práce s rúrkami, keď prišiel obrat montáže rúrkového výmenníka tepla.
Táto časť systému pyrolýzy je vyrobená z kovových rúrok d = 57 mm:
- Podľa veľkosti výkresu sa odoberajú dva plechy.
- Na základe označenia umiestnenia rúrok sa na plechu vyrežú otvory d = 60 mm.
- Rezané potrubie d = 57 mm.
- Konce rúrok sa vkladajú do otvorov jedného listu a oparia.
- Operáciu zopakujte s iným listom.
Výstupom by mal byť hotový výmenník tepla, ktorý je utesnený ku kotlovému telesu, ak je to označené schémou.
Príkladom výroby tepelného výmenníka z dvoch oceľových plechov a rúrok, narezaných na veľkosť. Vyžaduje sa tu vysokokvalitné zváranie, aby sa neskôr pri prevádzke kotla nevyskytli žiadne problémy.
Vedľa výmenníka tepla (na hornej úrovni) je namontovaná škrtiaca klapka. Táto časť je vybavená rukoväťou a je tiež navarená na konštrukciu. Koncová časť škrtiacej klapky je uzavretá kusom listu s rúrou pod komínom.
Potom bude potrebné len privariť predný panel palivovej komory s oknami pre dvere pre každú z dvoch častí a modul pre vzduchové čerpadlo.
Inštalovaný výmenník tepla a časť konštrukcie škrtiacej klapky. Možnosť nastavovacieho mechanizmu vo forme ručnej páky s možnosťou upevnenia ventilu v akejkoľvek polohe
Pred umiestnením predného panelu musí byť vnútorná časť spaľovacích komôr spevnená šamotovou tehlou. Tento materiál je narezaný na určitú veľkosť, niektoré pod uhlom. Tehla je brúsená a upravená na miesto inštalácie.
Obe komory palivovej komory kotla sú ošetrené ohňom. Súčasne sa starostlivo obložia oblasti klapiek vzduchových ventilov (prívodných potrubí). Po položení tehly, nainštalovaný predný panel.
Príklad, ktorým sa stanovuje, chamotte tehlové vnútorné plochy palivovej komory. Tehla obloženie chráni steny komory pyrolýzneho kotla pred možným vyhorením ako dlhodobou prevádzkou
V tejto fáze môže byť hlavná zostava pyrolýzneho kotla považovaná za úplnú. Zostavená konštrukcia musí byť spracovaná - odstrániť zvar, zvárať, očistiť, ak sú niekde malé nepravidelnosti.
V ďalšej etape - uzavretie zmontovanej konštrukcie v uzavretom priestore. Táto časť konštrukcie je tiež vyrobená z plechov. Avšak skôr, ako budete potrebovať tlakové skúšky.
Skúšanie a konečná montáž konštrukcie
Zostavená konštrukcia sa musí skúšať. Povinné úkony - skontrolujte tesnosť oblasti kotla, kde by mala cirkulovať chladiaca kvapalina. Na vykonanie tlakovej skúšky výmenníka tepla dočasne namontujte zátky na prívodné a spätné potrubie chladiaceho média.
Potom je výmenník tepla naplnený vodou. Odporúča sa použiť horúcu vodu z vykurovacej alebo teplovodnej siete, aby bolo možné kontrolovať zvary v podmienkach tepelnej rozťažnosti kovu.
Predná časť je takmer dokončená s odstránenými dýzami na prívod vzduchu do pracovných komôr. Okná sekcií palivovej komory sú zatiaľ bez dverí. Táto konštrukcia bude opláštená trupovými plechmi.
Ak na švíkoch výmenníka tepla nedochádza k únikom, voda sa vypustí a začne sa rámovanie konštrukcie pyrolýzneho kotla s vonkajšími kovovými panelmi. Aj v tomto štádiu sú dvere okien sekcií spaľovacej komory zhotovené a zavesené.
Dvere pyrolýzneho zariadenia vyžadujú vykonanie s prihliadnutím na prevádzkové podmienky pri vysokých teplotách. Preto vyrábajú (alebo používajú hotové) tieto konštrukčné prvky zvyčajne z liatiny s dodatočnou tepelnou výstužou zo šamotových tehál.
Príklad konštrukcie dverí jednej z častí palivovej komory pyrolýzneho kotla. S cieľom zvýšiť ochranu pred účinkami vysokých teplôt procesu spaľovania sa okrem kovu používajú aj kamenné tehly.
Posledným krokom je inštalácia pyrolýzneho kotla v mieste jeho budúcej prevádzky. Montáž konštrukcie sa vykonáva na základoch alebo na betónovej doske. Výška základu (dosky) vzhľadom na úroveň zeme sa odporúča, aby odolala veľkosti najmenej 100 mm.
Po montáži a vyvážení je spodná časť kotla pripevnená k základu. Zostáva namontovať komín, nainštalovať vzduchové čerpadlo a pripojiť prívodné / výstupné vedenia chladiaceho média.
Kotol na pyrolýzu úplne uzavretý v kovovom puzdre a pripravený na inštaláciu na pracovisku. Šikmé háky sú zvárané ako upevňovacie prvky na skrini.
Vytvorenie pyrolýznej štruktúry kotla je práca, ktorá si vyžaduje značné investície. Samozrejme, nerobiť bez režijných nákladov z hľadiska finančných zdrojov.
Je možné, že náklady na nákup materiálu a na odvolanie sa na služby tretích strán budú nižšie ako náklady na priemyselné výrobné zariadenia. Tento rozdiel však pravdepodobne nebude taký významný. Ale hlavnou otázkou nie sú peniaze.
Závery a užitočné video na túto tému
O vlastnom pyrolýznom pôsobení kotla:
Technicky je nezávislá výroba pyrolýznych kotlov bez vhodnej bázy mimoriadne zložitým procesom. To tiež vyžaduje odborné zručnosti v práci s kovmi, jasné pochopenie inžinierskych schém a technologických jemností výroby kotlových zariadení. Bez toho všetkého by ste sa nemali ani dostať do práce.
Ak máte potrebné vedomosti a zručnosti a môžete poskytnúť cenné rady pri montáži kotla na pyrolýzu iným návštevníkom lokality, zanechajte prosím svoje komentáre, zdieľajte tajomstvá zručností, kladte otázky v bloku pod článkom.