Výkresy pyrolýzních kotlů na tuhá paliva. Ekonomické a spolehlivé, ale je to bezpečné? Jak vyrobit pyrolýzní kotel vlastníma rukama. Výroba kotlového tělesa

Pyrolýzní kotel, stejně jako každá stavba svépomocí, vyžaduje podrobnou studii a pečlivé plánování. Jedná se o poměrně časově náročnou práci, která bude krátkou dobu vyžadovat pečlivou pozornost. Pokud se rozhodnete postavit pyrolýzní kotel vlastníma rukama, náklady nebudou vysoké a výroba a provoz vám ušetří peníze.

Pyrolýza - princip činnosti

Co je pyrolýza

Pyrolýza je proces, při kterém se dřevěné palivo rozkládá vlivem vysoké teploty ve vakuovém prostoru (bez kyslíku). V důsledku tohoto postupu se získá pevná uhlíková škvára a pyrolýzní plyn. Postup pyrolýzy se nazývá moderní a bezodpadový. Sníží se totiž množství znečišťujících látek v životním prostředí.

Proces pyrolýzy vytváří prostředí, ve kterém monopalivo (odpadky, palivové dřevo) hoří pomalu a množství předávaného tepla je mnohem větší ve srovnání s jinými generátory tepla. Plynné látky, mísící se s kyslíkem, hoří při zvýšené teplotě. V tomto případě se uvolňují velké objemy tepelné energie.

Principy práce

  • hořlavé palivo, v prostředí omezeném na vzduch, uvolňuje vodík (oxid uhelnatý);
  • vodík sám hoří a přenáší teplo.

Technika pyrolýzy výrazně snižuje znečištění ovzduší, ale stále závisí na spalovaných surovinách.. Postup techniky probíhá při různých teplotních úrovních. Jsou dva.

Horní část pyrolýzního kotle

Teplotní úrovně pyrolýzy

Nízký teplotní stupeň.

Jedná se o pyrolýzu, jejíž teplota je 450 - 900 stupňů Celsia. Při tomto procesu se spaliny uvolňují na minimum a zbytky surovin, dehtu, jsou maximální. Největší je množství šrotu (odpadu). Považováno za šetrné k životnímu prostředí.

Vysoký teplotní stupeň.

Jedná se o pyrolýzu, jejíž teplota je více než 900 stupňů Celsia. Při tomto procesu se spaliny uvolňují na maximum a pryskyřice na minimum. Množství odpadu je nejmenší.

V důsledku pyrolýzy lze z odpadu získat energii (teplo a elektřinu), topný olej, palivo (nafta, motorový benzín). Ale s výhradou podrobného třídění odpadků.

Co je pyrolýzní kotel?

Pyrolýzní kotel je šetrný k životnímu prostředí čisté zařízení který se používá k vytápění prostor.

S výběrem pyrolýzního kotle budete spokojeni, pokud vaše požadavky na výrobu jednoduchého topného zařízení:

  • demokratická cenová kategorie;
  • nenáročnost při používání (není třeba doplňovat suroviny každé 3 hodiny);
  • nekomplikovaná výroba;
  • snadnost řízení;

Pyrolýzní kotel (vyrobený) je high-tech design, který se skládá z:

  • fanoušek;
  • čerpadla;
  • Přihrádky na vodu;
  • otvory a uzávěry pro pevná paliva;
  • automatický elektrický ovládací panel;
  • přihrádka na palivové dříví;
  • otvory pro sběr strusky atd.

Pyrolýzní kotel od výrobce

Tyto kotle jsou samozřejmě vyrobeny z litiny, pokryté tepelnými dlaždicemi a automatickým ovládáním na nejvyšší úrovni, ale náklady jsou také vysoké. Navíc v případě poruchy budete přemýšlet, na co se chytit (ačkoli záruka výrobce na ně je velká), ale ve všem existují výjimky.

Další věcí je kotel pro kutily. Jedná se pouze o ocelovou krabici s komínem a ventilátorem. Obsahuje komory pro palivo a vzduch.

Pyrolýzní kotel využívá vodu a elektřinu. Ale elektrikář pouze zapojí ventilátor a nepotřebujete mnoho vody a nemusíte ho často měnit. Poté se kapalina odpaří. Můžete jej naplnit čímkoli: odpadky, křovím, palivovým dřívím, železnými plechovkami atd.

A přestože ventilátor dělá zařízení těkavým - je to důležitý faktor pro zajištění maximálního spalovacího efektu. Zařízení reguluje přívod vzduchu do kotlových prostorů.

Udělej si sám pyrolýzní kotel

Součásti domácího pyrolýzního kotle:

  • krabice s ocelovými přihrádkami;
  • kouřovodu;
  • teplotní senzory;
  • fanoušek;
  • potrubí na vodu;
  • struskový prostor atd.

Níže jsou popsány podrobné položky zařízení a způsob, jak postavit pyrolýzní kotel sami.

Vlastnosti vybavení

Výhody domácího pyrolýzního kotle:

  • snadná na výrobu;
  • minimální finanční náklady;
  • maximální účinnost;
  • možnost snadného ovládání;
  • změna provozních režimů kotle;
  • spotřeba palivových materiálů je minimální;
  • šetrnost zařízení k životnímu prostředí;
  • zvýšený účinek přenosu tepla;
  • doba autonomního řízení je delší než u jiných zařízení stejného typu;
  • maximální účinnost;

Nevýhody domácího pyrolýzního kotle:

  • vytvoření stabilních podmínek (palivové dřevo by nemělo být příliš vlhké, průchod vzduchu by měl být řízen);
  • ventilátor, vytváří závislost na elektřině;

Tip pro kontrolu stupně účinnosti u domácího kotle:

Pro kontrolu, zda je účinnost maximální, se stačí podívat na kouř (jeho barvu a vůni). Kotel však musí být „zapnut“ na plný výkon. Pokud kouř páchne ostře a nepříjemně, barva je převážně tmavých tónů, pak je účinnost nízká.

Vypočítáme rozpočet na montáž. Materiály. Zařízení.

Nástroje pro výrobu domácího pyrolýzního kotle:

  • volitelně úhlová bruska (pro konečnou úpravu pouzdra);
  • invertorové svařování (svařovací stroj) elektrického typu (doporučeno - stejnosměrný proud);
  • elektrická vrtačka;
  • na výběr: elektrická přímočará pila nebo plazmová řezačka (lepší a účinnější).

Materiály pro domácí pyrolýzní kotel:

  • Tepelně izolační materiály pro stěny a podlahy.
  • Ocelové plechy - 3 kusy. Rozměry: 1m 25cm X 2m 50cm; tloušťka 4 mm - 7,5 m2.
  • plechy z pozinkované oceli - 2 kusy (nebo obyčejný ocelový plech).

Pokud chcete ušetřit více, pak lze vnitřek zařízení dokončit silnějším plechem (například 5 mm) než vnější prvky pouzdra (4 mm).

Rozměry:

  • 1m 25cm X 2m50cm; tloušťka 2 mm; 3 trubky:
  • první má průměr 57 mm; tloušťka - 3,5 mm; délka - 8m;
  • druhý má průměr 159 mm; tloušťka - 4,5 mm; délka - 0,5 m;
  • třetí má průměr 32 mm; tloušťka - 3,2 mm; délka - 1m.
  • 10 kusů žáruvzdorných cihel (šamot);
  • profil čtvercové trubky rozměr 60 X 30; tloušťka - 2mm; délka - 1,5m;
  • profilová čtvercová trubka o rozměrech 80 X 40; tloušťka - 2mm; délka - 1m;
  • 5 balení elektrod (nebo 10 kg);
  • 10 řezaných kruhů o průměru 230 mm;
  • ventilátor;
  • teplotní senzor;
  • ocelové šrouby;
  • termokeramická šňůra;
  • dvě madla pro otevírání / zavírání kovových "dvířek";
  • elektrický přerušovač.

Podrobnosti uvedené výše jsou obecně řečeno dejte vědět, kolik materiálu potřebujete. Vše záleží na velikosti kotle, který si sami vyrobíte. Před zahájením všech prací se důrazně doporučuje vytvořit návrhový výkres a poté zakoupit materiály!

Výkresy kotlů

Svépomocný výkres pyrolýzního kotle (25-40kW):

schéma pyrolýzního kotle pro kutily

Tabulka poměrů parametrů pro výrobu kotle vlastníma rukama:

DIY pokyny krok za krokem pro výrobu pyrolýzního kotle

Kroky montáže pyrolýzního kotle svépomocí

  • Vyberte místo pro instalaci pyrolýzního kotle. Je žádoucí opláštit podlahu a stěny tepelně izolačním materiálem. Přístup k jednotce musí být neomezený. Vzdálenost mezi stěnami a jednotkou je minimálně 20 cm.
  • Připravte výkresy pro kotel.
  • Nákup materiálů pro přímou výrobu.
  • Podle výkresů vyřízněte prvky zařízení.
  • Otvory pro trubky výměníku lze vyříznout přímočarou pilou WD 40 a sklenicí. Jednoduše nakreslete plechovku o průměru 230 mm na plech a vyřízněte ji.
  • Nejprve svařte plechy pro přídavné spalování.
  • Svařte dno asifizační komory a otvor pro hořák.
  • Nainstalujte trubky do předem vyříznutých otvorů.
  • Přivařte trubky ke konstrukci svařováním.
  • Vyznačte místa pro rozpěrky (jsou svařeny, aby se zabránilo deformaci tlakem).
  • Postupně se výsledná konstrukce opláští vnějším pláštěm z kovu, přivaří se rozpěrky a samozřejmě kovový plášť.
  • Svařením zafixujeme kovové výstupky pro "dvířka" (do spalovací a popelové komory).
  • Vytvořte nakládací dvířka. Přemýšlejte o upevňovacím mechanismu.
  • Na dveře připevněte těsnicí šňůru a madla.
  • Do kotle umístěte šamot podle výkresů (ve zplyňovací komoře).
  • Připevněte trubky k vnějšímu plášti svařováním. Jeden pro přívod vzduchu, druhý pro komín.
  • Je-li to žádoucí, projeďte listy bruskou.
  • Nainstalujte odstředivý ventilátor.
  • Natřete tělo základním nátěrem. Můžete také nanést vrstvu termoizolačního nátěru.
  • Zapojte zdroj elektrické energie.
  • Připevněte teplotní čidlo ke konstrukci.

Při výrobě pyrolýzního kotle vlastníma rukama si můžete být jisti kvalitou zařízení a také nejste omezeni přísnými limity vlastností hotového výrobku

Jemnosti při výrobě jednotky

  • otvor pro hořlavé suroviny by měl být vyříznut o něco výše než u kotlů s pevným topným systémem;
  • v palivové komoře je povinné instalovat omezovač pro ovládání vzduchu. To (omezovač) může být vyrobeno z trubky (průměr - 70 mm); přivařte ocelový kotouč ve spodní části omezovače. Vzdálenost mezi stěnami - 40 mm;
  • udělat palivový prostor obdélníkový;
  • pokud ve vašem výkresu bude kotel s vnitřními trubkami, pak je třeba je trochu ohnout.

Svépomocná výroba pyrolýzních kotlů a bezpečnostní pravidla

Bezpečnostní pravidla při výrobě pyrolýzního kotle

  • při práci používejte rukavice;
  • při svařování nosit ochrannou přilbu;
  • při použití elektrického nářadí dodržujte odstup alespoň 50 cm;
  • stavební detaily uchovávejte na chráněném místě - mimo dosah dětí a zvířat;
  • nedívejte se na svařování pouhým okem;
  • místnost pro kotel musí být izolována od okolí. V něm je nutné nainstalovat ventilační systém;
  • stěny a základy kotle musí být vyrobeny z materiálů pohlcujících teplo.

Bezpečnostní pravidla pro provoz domácího pyrolýzního kotle

  • neopírejte své tělo o kotel;
  • při obsluze zařízení používejte rukavice;
  • nezapomeňte přidat vodu;
  • nenechávejte otevřené komory pro pokládání palivového dřeva a strusky;
  • v blízkosti jednotky neinstalujte žádné konstrukce, zejména dřevěné;
  • při odstraňování strusky použijte špachtli;
  • Nevkládejte nechráněné ruce do komor kotle.

Pyrolýzní kotel v topném systému

Výsledek

Vzhledem ke všem nuancím výroby je docela snadné vyrobit pyrolýzní kotel vlastníma rukama. Snadno se používá a nevyžaduje vysoké finanční náklady. Nespotřebovává mnoho elektřiny ani plynu, které jsou v dnešní době vysoké. Palivo, stejně jako v jiných topných systémech, nevyžaduje doplňování každé tři hodiny. Jednotka navíc neznečišťuje ovzduší. Pokud se rozhodnete vyrobit kotel vlastníma rukama, pak budete s výsledkem a dalším provozem jistě spokojeni.

Video o tom, jak vyrobit pyrolýzní kotel vlastníma rukama a podívejte se na to:

Video návod k použití pyrolýzního kotle pro kutily

V regionech vzdálených ústřednímu vytápění býval každý dům vybaven kotlem na tuhá paliva. Topili v něm uhlím a dřívím. Bohužel tento design nebyl bez nevýhod. Tím hlavním byla nepříjemnost při používání.

Pozornost ! Docela často lidé instalují elektrické ohřívače, ale stojí za to si uvědomit, že vytápění domu s jejich pomocí je poměrně nákladný podnik.

Naštěstí existuje důstojná alternativa v podobě pyrolýzního kotle pro kutily. Hlavní schémata a výkresy budou uvedeny v tomto článku. Zařízení této třídy mohou vytvářet teplo spalováním palivového dřeva nebo speciálních briket. Navíc můžete využít odpad z dřevozpracujících závodů.

Co je pyrolýzní kotel

Jak to funguje

Z diagramů a výkresů pyrolýzního topného systému můžete pochopit základní principy jeho fungování. Ale abyste si toto zařízení vytvořili vlastníma rukama, musíte mu porozumět podrobněji.

Proces, který probíhá uvnitř pyrolýzního kotle pro kutily podle nákresů a schémat uvedených v článku, funguje díky suché destilaci. Když teplota dosáhne 500-600 stupňů Celsia, začíná proces rozkladu. Jeho výsledkem jsou dvě látky – plyn a přírodní koks.

Plyn vytvořený uvnitř struktury se mísí s atomy kyslíku. Tím se spustí spalování. Samozřejmě, aby vše probíhalo podle schématu, musí být uvnitř komory vhodná teplota, vyrobená vlastníma rukama podle výkresů a schémat.

Pyrolýzní plyn vytvořený v kotli pro kutily interaguje s uhlíkem. To zase spustí reakci. Ale aby to bylo možné, musí být zařízení vyrobeno jasně podle výkresů a schémat.

V důsledku procesu pyrolýzy, který probíhá v kutilském kotli s dlouhým spalováním podle oblíbených nákresů a schémat, vzniká kouř, který však neobsahuje žádné škodlivé sloučeniny. Škody na životním prostředí jsou proto minimální.

Důležitou výhodou pyrolýzního kotle pro kutily vyrobeného podle výkresů a schémat je, že prakticky nevytváří odpad. Zároveň se uvolňuje značné množství tepelné energie, díky které je možné vytápět značnou plochu.

Proces pyrolýzy patří do exotermické třídy. Obecně se tak nazývají všechny procesy, v jejichž důsledku se uvolňuje teplo. Ale ne všechno je tak jednoduché. Faktem je, že toto teplo je nezbytné k provedení dodatečného ohřevu a sušení paliva.

Výhody a nevýhody

Tady je důležité nuance, o kterém musíte vědět před výrobou pyrolýzního kotle podle výkresů a schémat. Musíte začít s výhodami a nevýhodami, které design má.

Mezi výhody pyrolýzních kotlů pro kutily patří:

  • Udržování nastavené teploty chladicí kapaliny po dlouhou dobu.
  • Velká nakládací komora.
  • Vysoká účinnost.
  • Možnost recyklace odpadů dřevozpracujícího průmyslu v pyrolýzním kotli, vyrobeném dle výkresů.

Aby však pyrolýzní kotel pro kutily fungoval tak, jak má, je nutné, aby palivo neobsahovalo více než 30 procent přídavných složek.

Jakýkoli design má své nevýhody, v tomto případě je lze považovat za:

  • velké rozměry,
  • závislost na přítomnosti sítě,
  • požadavek na palivo.

Také vysoké náklady na nákup lze přičíst nevýhodám pyrolýzního systému. Ale může být výrazně sníženo, pokud vytvoříte zařízení s vlastními rukama podle výkresů a schémat.

Nevysušené dřevo nevkládejte do pyrolýzního kotle vyrobeného vlastními rukama podle schémat a výkresů. Faktem je, že při vysoké vlhkosti nedochází k pyrolýzní reakci. I s malým procentem účinnost prudce klesá. Tepelná energie se totiž přeměňuje na páru.

Potřeba připojení k síti je vysvětlena tím, že zařízení musí mít ventilátor. Je to on, kdo vám umožňuje zajistit nucený tah do pyrolýzního kotle, vyrobeného ručně podle výkresů a schémat.

Vytváříme pyrolýzní kotel

Analýza diagramů a výkresů

Chcete-li vytvořit pyrolýzní kotel s vlastními rukama, je důležité pečlivě prostudovat schémata a výkresy. Právě pro ně si můžete vybrat design a nejpřesněji určit množství materiálů potřebných pro stavbu.

Schéma a výkres pyrolýzního kotle ukazuje hlavní prvky, bez kterých není možné postavit konstrukci vlastníma rukama:

  • regulátory,
  • kouřové kanály,
  • vzduchové otvory,
  • potrubí pro přívod vody,
  • vodovodní potrubí,
  • spalovací komora,
  • fanoušek.

Při výrobě pyrolýzního kotle s vlastními rukama je velmi důležité dodržovat výkresy a schémata. Faktem je, že se jedná o složité zařízení, ve kterém budou probíhat vysokoteplotní procesy. Sebemenší chyba se proto může změnit v nouzi.

Pro soukromý dům bude stačit pyrolýzní kotel o výkonu 40 kW. Neusilujte o vysoký výkon. Faktem je, že v tomto případě se návrh stává mnohem komplikovanějším. Nejen to, zvyšují se také konečné náklady.

Volba výkonu pyrolýzního kotle, který se chystáte vytvořit, ovlivňuje velikost klíčových dílů ve výkresu nebo schématu. Správná funkce zařízení závisí na správném výběru velikostí.

Rada ! Pokud jste majitelem malého domu, pak se můžete rozhodnout pro kotel o výkonu 30 kW. Tohle bude víc než dost.

Nástroje potřebné k výrobě kotle vlastníma rukama

Chcete-li vytvořit strukturu založenou na pyrolýzní reakci podle výkresů a diagramů vlastníma rukama, musíte zásobit nějaké zařízení. Chcete-li svůj nápad uvést v život, budete potřebovat následující materiály a nástroje:

  • Bulharský,
  • svářečka,
  • brusné kotouče,
  • elektrická vrtačka,
  • elektrody,
  • trubky různých průměrů,
  • ocelové pásy,
  • teplotní senzor,
  • fanoušek,
  • plechy.

Jedná se o základní sadu, která je potřebná k vytvoření pyrolýzního systému pro kutily podle schémat a výkresů. Samozřejmě, v procesu práce může být potřeba dalších nástrojů a materiálů.

Pozornost ! Tloušťka oceli pro pouzdro by měla být 3 mm, nejlépe 4.

Jemnosti montáže

Po výběru vhodného schématu můžete začít s montáží. Při tom musíte dodržovat následující doporučení:

  1. Otvor, kterým bude palivové dříví a brikety vstupovat do pece, by měl být o něco vyšší než u konvenčních konstrukcí na tuhá paliva.
  2. Nezapomeňte na omezovač. Jeho hlavním úkolem je kontrolovat množství vzduchu. K jeho vytvoření potřebujete sedmdesátimilimetrovou trubku v průřezu. Jeho délka by měla být větší než tělo.
  3. K omezovači je přivařen disk. Prvek musí být vyroben z oceli. Místo svařování je spodní část konstrukce. V důsledku toho získáte mezeru 40 mm. Aby byla instalace omezovače možná, je nutné vytvořit otvory v odpovídajících místech krytu.
  4. Nejlepší tvar otvoru, kterým se bude nakládat palivové dřevo, je obdélník. V tomto případě je důležité nezapomenout na dveře. Pro lepší fixaci by měl mít speciální podložku.
  5. Také v návrhu je nutné zajistit otvor, kterým bude popel odstraněn.
  6. Potrubí pro chladicí kapalinu musí být vyrobeno s ohybem. Tím se zvýší přenos tepla.

Dalším důležitým prvkem podle jakéhokoli schématu a výkresu je ventil. S ním můžete ovládat množství chladicí kapaliny vstupující dovnitř. Proto je nejlepší umístit jej na pohodlné a snadno dostupné místo. Algoritmus pro vytvoření pyrolýzního kotle s vlastními rukama můžete vidět podle výkresů ve videu níže.

Chcete-li vytvořit pyrolýzní kotel, který funguje efektivně a hladce, měli byste porozumět procesům probíhajícím v tomto zařízení.

Pyrolýza je proces rozkladu komplexních látek při vystavení vysokým teplotám bez zapojení dalších činidel. Pro zjednodušení dochází vlivem zahřívání k rozštěpení molekul na jednoduché složky s menší hmotností. To znamená, že když se organické palivo spaluje v peci, látky získané při pyrolýze hoří snadněji, úplněji a přitom uvolňují více tepla.

Princip činnosti pyrolýzního kotle

Pyrolýza ve své čisté formě znamená rozklad části paliva bez přístupu vzduchu, ke kterému dochází v retortě. Plyny získané v procesu pyrolýzy vstupují do akumulátoru-přijímače a podle potřeby jsou využívány. Tento princip fungování byl použit v pyrolýzních zařízeních používaných v automobilech během druhé světové války. V tomto případě byla retorta zahřívána teplem výfukových plynů.

Použití pyrolýzy v její čisté formě má nízkou účinnost v důsledku usazování části hořlavých složek během chlazení pyrolýzního plynu. Tyto komponenty jsou schopny podporovat spalování, ale jejich použití v karburátoru není možné. Také před výjezdem je nutné nahřát retortu z externího zdroje tepla a při pohybu v ní bylo nutné udržovat tlak, aby bylo možné při zastavení nastartovat.

pyrolýzní kotel

Vzhledem k tomu, že dříve a ani nyní nebyl nedostatek pevných paliv, byla konstrukce automobilových jednotek založena na výrobě plynu. Tento proces probíhal následovně: po naložení dřevěných špalíků došlo k jejich zapálení a poté pomalému doutnání. Zdrojem teploty potřebné pro pyrolýzu bylo částečně samotné palivo a pyrolýzní plyny byly posílány přímo do karburátoru. Při parkování byli vymrštěni do vzduchu. Výhodou využití principu tvorby plynu v takových instalacích je možnost topit za pohybu, a to jakýmkoliv tuhým palivem.

Absolutně všechna moderní zařízení pyrolýzních kotlů vyrábí plyn, což umožňuje mít účinnost 65-70%. Přitom v názvu není chyba, protože přes 90 % energie se získává pyrolýzním spalováním plynů. Ve skutečnosti jsou pyrolýza a tvorba plynu synonyma označující stejný proces.

Poznámka: je zvykem považovat kotel za pyrolýzu, pokud v něm probíhá dlouhý proces spalování tuhého paliva. V nich vzniká hlavní množství tepelné energie během procesu pyrolýzy. Dlouho hořící olejová zařízení produkují více než 50 % energie díky pyrolýze lehkých frakcí, zatímco těžké frakce se usazují ve formě kalu. Pece vytápěné olejem lze tedy s velmi velkým předpokladem nazývat pece pyrolýzní.

Terminologie

Pechnikové se vyjadřují ve svém vlastním jazyce, který je občas pro ostatní nesrozumitelný. Hailo tedy není nadávka, ale představuje ústí topeniště, postavené podle určitého návrhu. Prase je vodorovná část komína, klapka je klapka, která je nezbytná pro regulaci proudění vzduchu a kouře. V případě pyrolýzního kotle jsou kouřovod a komín různé pojmy. V prvním z nich neprobíhají žádné procesy a ve druhém nadále probíhají termochemické reakce.


Pyrolýzní kotel v sekci

Principy práce

Všechny kotle pracující na principu pyrolýzy fungují stejně:

  • V komoře, kde probíhá zplyňování, probíhá proces doutnání paliva. Primární vzduch do něj vstupuje zvenčí.
  • Určité množství kyslíku v něm přítomného se spotřebuje, aby se zajistilo, že doutnání nepřestane a poskytne teplotu potřebnou pro zplyňování.
  • Procházející krupobití plyny uvolněné během pyrolýzy se pohybují do spalovací komory.
  • Do něj vstupuje sekundární vzduch a probíhá proces spalování pyrolýzních plynů.
  • V přítomnosti katalyzátoru, kterým je palivový uhlík, probíhá redukční reakce části pyrolýzního plynu. Jeho výsledkem je oxid uhelnatý a oxidy dusíku. Tento proces vyžaduje spotřebu tepelné energie.
  • V přídavném spalování se složky získané při redukci oxidují za uvolňování tepla.
  • Produkty spalování, které zareagovaly, se pohybují přes výměník tepla teplovodního registru a poté jsou odváděny do komína.
  • Pro udržení požadované teploty, při které dochází k úplnému spalování, se používá speciální termostatický systém.

pyrolýzní kotel

Poznámka: Pokud zvolíte tepelnou energii během fází provozu zařízení, kdy dochází ke zplyňování, spalování a dodatečnému spalování, pak se účinnost tepelného zařízení výrazně sníží. Při takto prováděném procesu dochází ke vzniku plynů, které jsou nejen škodlivé, ale i nebezpečné. Množství tepla cirkulujícího v pyrolýzním kotli je mnohem větší, než je požadováno pro samoudržovací proces. Proto by návrh pyrolýzních kotlů pro svépomocné provedení měl probíhat s pochopením procesů, které se v něm vyskytují, aby nevzniklo nejen neefektivní, ale také nebezpečné zařízení.

Provozní režimy pyrolýzního kotle

Zapalování

V této fázi je nutné, aby brána byla v otevřeném stavu. Produkty spalování se pohybují přímo do komína

Pracovní režim

Zařízení pracuje se zavřenou klapkou, čímž je zajištěn průběh procesu pyrolýzy. Vytváření tahu v plynovém potrubí je dosaženo silou nebo přirozeným způsobem.

Dodatečné plnění paliva

V tuto chvíli je vrata zavřená, ale tah v kouřovodu je ještě nějakou dobu přítomen. Proces pyrolýzy nekončí. Doplnění paliva musí být provedeno co nejrychleji, jinak může jednoduše vyhořet.


Princip činnosti

Výhody a nevýhody

Mezi výhody pyrolýzních kotlů patří:

  • Princip činnosti zařízení umožňuje dosáhnout vysoké účinnosti až 85%, protože palivo je spalováno téměř beze zbytku.
  • Denní nakládání paliva se provádí maximálně dvakrát denně.
  • Úspory paliva je dosaženo schopností upravit dodávku tepla do vytápěné místnosti.
  • Ekologická šetrnost topného zařízení.

Pyrolýzní kotle používané v každodenním životě jsou náročné jednotky:

  • Dehydrované palivo o více než 30 % drasticky snižuje účinnost. To je způsobeno nutností vynakládat další energii na odpařování a rozklad vodní páry.
  • Technické charakteristiky kotle, získané výpočtem, lze dosáhnout pouze při použití paliva, které obsahuje značné množství složitých organických sloučenin.
  • Při spalování vzniká silný proud plynů, který má vysokou chemickou aktivitu. Tento faktor vyžaduje použití vysoce kvalitních materiálů pro zařízení spalovací komory.
  • Malý limit nastavení výkonu. Limit navýšení kotle je maximálně 50 %.
  • Značné náklady.

Standardní zařízení pyrolýzního kotle

Pyrolýza

Konstrukce pyrolýzního kotle počítá s přítomností dvou spalovacích komor. Tato vlastnost zařízení umožňuje plně využít efekt pyrolýzy.

První komora slouží k plnění paliva a jeho pyrolýze. Probíhají v něm procesy rozkladu organických sloučenin, v jejichž důsledku vzniká popel a pyrolýzní plyny, které se přesouvají do druhé komory.

Komory jsou od sebe odděleny pomocí roštu.

Kromě toho je charakteristickým znakem pyrolýzního kotle vytvoření horního výronu. Vzhledem k tomu, že procesy v peci jsou doprovázeny zvýšeným aerodynamickým odporem, je nutné organizovat nucený tah. K tomuto účelu se používají odsavače kouře nebo ventilátory.

Vysoká úroveň požárního nebezpečí této tepelné techniky znamená splnění řady požadavků na instalaci pyrolýzního kotle:

  • Zařízení kotle by mělo být umístěno v samostatné místnosti k tomu speciálně určené.
  • Pro bezpečný provoz je nutné vybudovat větrací otvor o ploše 100 metrů čtverečních. cm.
  • Kotel musí být instalován na základ z cihel nebo betonu.
  • Měla by být vybavena ochrana spalovacích komor z ocelového plechu.
  • Musí mít volný prostor mezi kusy nábytku, stěnami a pláštěm kotle minimálně 200 mm.
  • Je nutné provést opatření k izolaci komína. Pokud tato podmínka není splněna, tepelné ztráty jsou nevyhnutelné. Kromě toho nedostatek spolehlivé tepelné izolace způsobí zvýšené opotřebení zařízení v důsledku výskytu sazí a kondenzace.

pyrolýzní kotel

Udělej si sám pyrolýzní kotel

Rostoucí obliba pyrolýzních kotlů je dána řadou výhod tohoto topidla, mezi které mimo jiné patří nezávislost na dodávce plynu do domácnosti. Vysoké náklady na tovární kopie zařízení daly impuls k výrobě pyrolýzních kotlů samostatně.

Výběr nástrojů a materiálů

Před montáží pyrolýzního kotle je nutné určit typ zařízení, jeho konstrukční vlastnosti a vybrat vhodné standardní konstrukční provedení.

K vytvoření pyrolýzního kotle budete potřebovat:

  • ocelová silnostěnná trubka;
  • ocelový plech tloušťky 4 mm;
  • profilové trubky;
  • kruhová ocel o průměru 20 mm;
  • odstředivý ventilátor;
  • šamotová cihla;
  • automatika řízení teploty;
  • matice, šrouby, podložky.

Minimální sada nářadí pro montážní práce se skládá z:

  • svařovací stroj pro svařování elektrickým obloukem;
  • Bulharský;
  • elektrická vrtačka;
  • sada zámečnických nástrojů.

Montážní schéma

Pro stanovení přesného množství materiálů pro pyrolýzní kotel je nutné použít výkresy, které lze nalézt v referenční literatuře. Nemá smysl samostatně vytvářet design zařízení, stačí vybrat ten nejvhodnější z již dostupných. Ve schématu pyrolýzního kotle by mělo být uvedeno: pec, výměník tepla a organizace zásobování vodou.


Montážní schéma

Pyrolýzní pec jako alternativa kotle

Odborníci se domnívají, že výroba nízkoenergetických pyrolýzních kotlů je nepraktická. Proto v domech s malou plochou při absenci možnosti elektrického nebo plynového vytápění je vhodnou možností konstrukce pyrolýzní pece. Princip činnosti takového zařízení je podobný jako u kotlů na spalování pevných paliv.

konstrukce klasická verze cihlová trouba vybavená vodním okruhem je dobrým technickým řešením problému organizace vytápění. Tato konstrukce spojuje výhody dvou jednotek: tradiční pec a dlouho hořící kotel.


pyrolýzní pec

Ve velké části Ruska je dřevo stále nejdostupnějším druhem paliva a mnohé jsou vytápěny kotli na dřevo. Všechno by bylo v pořádku, ale v běžných kotlích na tuhá paliva se záložka spálí za 2-3 hodiny, což je zcela nepohodlné - dlouho neopustíte dům. Jsou zde kotle s dlouhým spalováním. V nich může jedna záložka palivového dřeva hořet až 8-10 hodin, ale stojí spoustu peněz. Jako obvykle však existuje cesta ven - vyrobit pyrolýzní kotel vlastníma rukama. Neříkám, že je to snadná práce - svářečské dovednosti musí být na vysoké úrovni a materiály stojí hodně. Existuje však mnoho domácích pyrolyzérů.

Princip činnosti pyrolýzního kotle

Ve vztahu k topným kotlům je pyrolýza spalováním paliva s nedostatečným množstvím kyslíku. Palivo přitom uvolňuje velké množství plynů, z nichž téměř všechny jsou hořlavé. Tyto plyny jsou odváděny do speciální spalovací a dopalovací komory, kam je přiváděn sekundární vzduch. Směs plynu a vzduchu se vznítí a uvolní velké množství tepla. Uvolňuje se mnohem více tepelné energie, než lze získat klasickým spalováním dřeva nebo uhlí. Faktem je, že mnoho těkavých látek vznikajících při spalování paliva má velmi vysoká teplota spalování. Výsledkem je, že pyrolýzní kotle odebírají ze stejného množství paliva více tepla.

Vzhledem ke zvláštnostem procesu spalování (emise velký počet plyny) se tato zařízení nazývají také kotle na výrobu plynu.

Konstrukčním prvkem pyrolýzních kotlů je topeniště sestávající ze dvou komor. V jedné je umístěno palivo (často se jedná o horní část pece), uvolňují se v ní plyny, a proto se tato část nazývá komora pro vytváření plynu. Úzkým hrdlem vstupují plyny do druhé komory – dohořívání. Zde se mísí se sekundárním vzduchem, vzplanou a vyhoří téměř beze zbytku.

V průměru se účinnost pyrolýzních zařízení pohybuje nad 85 %. Existují modely, které dokážou vydat 92 % a ještě o něco více. Tyto indikátory jsou však možné pouze a výhradně při použití suchého paliva. Jeho vlhkost by měla být 5-8%. Při obsahu vlhkosti 40 % může spalování úplně vyhasnout a při 20 % bude jednoduše neefektivní. A to je jedna z hlavních nevýhod této technologie: palivové dřevo a uhlí se musí předem sušit, například vytvořením plošiny u komína. Jen zaschlé dříví nepůjde, jako uhlí vyvezené z hromady na ulici.

Na videu je vidět kotel, ve kterém je přídavné spalování nahoře. Kotle tohoto typu mají sice jednodušší konstrukci (vznikající plyny samy stoupají nahoru), ale kutilové preferují komoru s nižším umístěním přídavného spalování (jako na fotografii výše).

Na co si dát při výrobě pozor

Pokud se chystáte vyrobit pyrolýzní kotel s vlastními rukama, musíte jasně pochopit nejen mechanismus a princip jeho fungování, ale také vzít v úvahu všechny nepříjemné momenty, které tyto jednotky mají. Předně je třeba říci, že téměř všechny pyrolýzní plyny jsou jedovaté. To znamená, že jednotka musí být zcela utěsněna, musí mít nejvyšší kvalitu.

Pro zajištění bezpečnosti je navíc potřeba systém řízení spalovacího procesu (snímače teploty, kouře, tahu) a automatika, která v závislosti na odečtených hodnotách čidel reguluje spalovací procesy. Pokud se chystáte vyrobit domácí pyrolýzní kotel na přirozeném tahu, automatizace může být nejjednodušší - netěkavá. Pokud je pro přívod vzduchu k proudu dmychadlo, jsou potřeba serióznější (a dražší) zařízení, která jsou napájena ze sítě 220 V. Provoz kotle tohoto typu bez automatizace je nebezpečný, protože nepřerušitelný proud je potřeba napájení, které zajistí chod ventilátoru a automatiky po dobu 10 -12 hodin je doba vyhoření záložky.

Druhý okamžik. U některých modelů pyrolyzérů dosahuje teplota v aktivní fázi 1000°C a více. Běžná konstrukční ocel za takových podmínek rychle shoří. Aby kotel mohl dlouho existovat, je nutná žáruvzdorná ocel a vnitřní obložení tepelně nejvíce zatížených dílů. Pokud je pyrolýzní kotel vyroben ručně, je vyzdívka nejčastěji ze šamotových cihel. V pracovní fázi se šamot zahřeje do karmínové záře a stává se velmi křehkou. Pokud najednou budete muset v této době pracovat v peci, buďte opatrní - v tuto chvíli je snadné poškodit vyzdívku, ale oprava je dlouhá a náročná.

Kolik bude stát materiál a díly?

Kolik bude stát pyrolýzní kotel pro kutily přesně závisí na požadovaném výkonu a zvolené konstrukci. Pokud si však koupíte žáruvzdornou ocel, roštové tyče, vyrobíte obložení, nainstalujete automatizaci (i když levnou), částka se vyšplhá až na 850–1200 $. Jedná se o náklady na materiály a komponenty, ale s vlastním svařováním. Vyjadřují je ti, kteří již svářeli a používají pyrolýzu. Pokud musíte platit za svařování, pak by se náklady měly zdvojnásobit.

Jak je vidět, v případě vlastnictví svařování jsou úspory, ale zdaleka ne největší. Můžete najít hotové možnosti pro pyrolýzní kotle na tuhá paliva za 1500 $. Ačkoli, jak víte, levný produkt má z nějakého důvodu nízkou cenu. Na něčem ušetřeno. A můžete dokonce hádat na co: na podšívce. Právě tajemství ochrany stěn pece před vyhořením si výrobci váží nejvíce a vynakládají nemalé peníze na výzkum v této oblasti. To je důvod, proč vysoce kvalitní zařízení stojí spoustu peněz.

Videoprojekt pyrolýzního kůlu, proces montáže

<

V poslední době se stávají stále oblíbenějšími mezi majiteli soukromých domů, obchodů a malých průmyslových podniků.

Tento typ topného zařízení na tuhá paliva je nejslibnější z několika důvodů:

  • jeho účinnost je více než 90 %;
  • palivo spalované v jeho topeništích, a to mluvíme především o peletách, je ekologické a levné;
  • moderní technologie umožňují vytvořit tak dokonalé kotle, že je lze instalovat i do městských bytů.

Vzhledem k tomu všemu není divu, že lidé chtějí vyrobit takovou jednotku vlastníma rukama. Pojďme se tedy podívat, zda je možné v domácí dílně vyrobit ten správně fungující.

Princip činnosti kotle na tuhá paliva

Etapy provozu pyrolýzního kotle

Tato jednotka při své práci využívá principu rozkladu pevného organického paliva na koks a pyrolýzní plyn s dalším dopalováním posledně jmenovaného.

Ve skutečnosti je proces výroby tepla v takovém kotli rozdělen do dvou fází:

  1. Normální spalování tuhého organického paliva v první peci s nedostatečným přísunem kyslíku (doutnání s uvolňováním velkého objemu pyrolýzního plynu).
  2. Spalování těkavých látek ve druhé peci.

Způsob přivádění vzduchu do spalovacích komor

Zvláštní pozornost by měla být věnována ukazatelům, jako je průměr a výška komína, zejména u kotlů s přirozeným tahem.

Mělo by stačit k překonání odporu kotle a komína a také k vytvoření podtlaku uvnitř topeniště řádově 16 - 20 Pa. Průměr komína musí odpovídat výstupnímu potrubí a jeho výška musí být 5 metrů nebo více.

Pokud jde o nucený přívod vzduchu, lze jej provádět podle tří různých schémat:

  1. Instalace ventilátoru (nejlevnější varianta).
  2. Instalace odsavače kouře na výstupu z kotle (nejbezpečnější provedení, protože neumožňuje vymrštění plamene směrem k obsluze při otevření dvířek topeniště).
  3. Instalace ventilátorů na obě strany (častěji používané u kotlů s vysokým výkonem).

Řízení spalování

Automatizace ovládání kotle by měla být co nejvyšší kvality, protože na jeho správném provozu závisí nejen teplo v domě, ale také bezpečnost obyvatel.

Procesor je schopen řídit režimy proplachu, lze k němu připojit čerpadlo, které čerpá chladivo v topném systému, otáčky ventilátorů a pokojový termostat. Na přání majitele lze přepnout z režimu automatického ovládání na manuální a naopak.

Tryska pyrolýzního kotle je štěrbinovitý otvor mezi zplyňovací a spalovací komorou, kterým je násilně přiváděn pyrolýzní plyn.

Samovýrobní metody

V síti najdete spoustu možností pro výrobu pyrolýzních kotlů z různých improvizovaných materiálů. Zvažte nejčastější z nich.

První možností je jednoduchý kotel z plynové láhve. Zdá se, že zaoblené ocelové nádoby vyrobené z poměrně silné oceli jsou ideální pro výrobu topenišť, zejména proto, že pro kutila není snadné dát požadovaný tvar železnému plechu o tloušťce 5 mm, ale zde je téměř vše připraveno.

Ale bohužel z tohoto podniku nevzejde nic dobrého. Konvenční konstrukční ocel používaná pro výrobu lahví nemá potřebnou úroveň tepelné odolnosti a chemické odolnosti, takže stěny pecí z nich vyrobené rychle vyhoří.

Ale stále je možné najít uplatnění pro válec v topném systému. Bude to vynikající palivová nádrž pro důlní kotel.

Druhou možností je zděný pyrolýzní kotel. Takový pyrolyzér má účinnost až 90 %. Tohoto ukazatele je dosaženo díky vysoké úrovni tepelné setrvačnosti cihly, která umožňuje udržovat optimální úroveň teploty ve zplyňovacích a spalovacích komorách bez ohledu na intenzitu termochemických reakcí uvnitř nich.

Zděný kotel lze navíc předělat tak, že vyjdou dvě zplyňovací komory. A aby se ujistil, že pracují na různých - jeden na dřevo a druhý na uhlí.

Různou dobou tvorby plynu a také posunem doby zakládání paliva je možné zajistit, aby kotel nikdy nevychladl.

A třetí možností je mini-trouba, která běží na piliny, hobliny a hadry. Vyrábí se z dvojice plechovek zespodu konzerv různých průměrů vložených do sebe. Palivo doutná ve spodní nádobě a pyrolýzní plyn je nasáván do otvorů proražených nožem ve spodní části horní nádoby a tam hoří.

Materiály a nástroje

Sada nástrojů a spotřebního materiálu závisí na tom, jaký druh kotle bylo rozhodnuto vyrobit.

Chcete-li například vyrobit celokovový pyrolýzní kotel s dlouhým spalováním vlastníma rukama, budete potřebovat:

  • svářečka;
  • výkonná "bruska" s řeznými a brusnými kotouči;
  • elektrická vrtačka;
  • elektrody;
  • automatizace řízení;
  • ventilátor;
  • plech o tloušťce 3-4 mm;
  • sada silnostěnných trubek o průměru 20, 32, 57 a 159 mm;
  • ocelový pás30X4 mm 80X5 mm;
  • ocelová profesionální trubka 60X30X2 mm a 80X40X2 mm;
  • azbestová šňůra;
  • ocelová tyč;
  • lisovací cihla;
  • schéma kotle.

Pro cihlový pyrolyzér budete potřebovat trochu jiný spotřební materiál:

  • keramická cihla;
  • šamotová cihla;
  • ocelový plech o tloušťce 4 mm nebo více;
  • litinové rošty;
  • ventilátor;
  • automatizace řízení;
  • topeniště a dvířka ventilátoru;
  • schéma kotle.

Montážní nuance

Nejprve by měl být vypracován podrobný výkres budoucí jednotky. Poté jsou všechny části kotle vybrány nebo vyrobeny podle vypracovaného výkresu.

  1. Pro výrobu obou komor se nejlépe hodí legovaná žáruvzdorná ocel o tloušťce alespoň 5 mm, pro snížení nákladů na konstrukci však můžete použít i jednoduchou uhlíkovou ocel, ale nezapomeňte rozložit spodní část komory na vyvíjení plynu a dna spalovací komory, na které je nasměrován hořák, s použitím žáruvzdorných cihel.
  2. Vodní plášť, víko, dveře jsou vyrobeny z oceli tloušťky 3 mm.
  3. Uvnitř vodního pláště by měl být umístěn požární výměník tepla, pro jehož výrobu jsou ideální bezešvé trubky o průměru 48 nebo 57 mm z uhlíkové oceli.
  4. Obě komory by měly být co nejkulatější, protože nevyhřívané rohy výrazně snižují účinnost.
  5. Tryska trysky je vyrobena ve formě podélné štěrbiny, protože tento tvar je méně vhodný pro zanášení popelem než kruh.

Lidé, kteří se rozhodnou používat pyrolýzní kotle k vytápění svých domů a staveb pro jejich plný a dlouhodobý provoz, by měli dodržovat řadu jednoduchých pravidel:

  1. Komín o výšce 5 až 7 metrů a vyšší je lepší vyrobit ze sendvičových trubek.
  2. Kotel by se měl poprvé topit na maximální výkon, minimálně 5 hodin, přičemž by měla být místnost dobře větraná.
  3. Komín se čistí každých pár měsíců.
  4. Stohování palivového dřeva v plynové komoře by mělo být co nejhustší.
  5. Čištění malého kotle se provádí škrabkou nebo kovovým kartáčem a velké jednotky - stlačeným vzduchem, s otevřenou kouřovou klapkou.
  6. Před koncem topné sezóny dojde k úplnému vyhoření paliva a jakmile konstrukce vychladne, dojde k vyčištění kotle. Všechny pohyblivé části jsou mazány.

Domácí pyrolýzní kotle jsou stále populárnější kvůli vysokým nákladům na takové továrně vyrobené kotle. Za jedinou nevýhodu těchto jednotek lze považovat pouze jejich náročnost na přípravu paliva (jeho vlhkost by neměla přesáhnout 25 %).

V opačném případě se pyrolýzní kotel vlastní výroby stane hodnou alternativou k jakékoli z druhů hotových topných jednotek na trhu.

Podívejte se na video, které podrobně ukazuje, jak vyrobit pyrolýzní kotel vlastníma rukama: