Dibujos de calderas de combustible sólido de pirólisis. Económico y confiable, pero ¿es seguro? Cómo hacer una caldera de pirólisis con tus propias manos. Fabricación de cuerpos de calderas

Una caldera de pirólisis, como cualquier construcción de bricolaje, requiere un estudio detallado y una planificación cuidadosa. Este es un trabajo bastante lento que requerirá una atención escrupulosa por un corto tiempo. Si decide construir una caldera de pirólisis con sus propias manos, los costos no serán altos y la fabricación y la operación le ahorrarán dinero.

Pirólisis: el principio de funcionamiento.

que es pirólisis

La pirólisis es un proceso en el que el combustible de madera se descompone bajo la influencia de altas temperaturas en un espacio vacío (sin oxígeno). Como resultado del procedimiento se obtiene una ceniza sólida tipo carbón y gas de pirólisis. El procedimiento de pirólisis se denomina moderno y sin residuos. Esto se debe a que se reduce el número de contaminantes en el medio ambiente.

El proceso de pirólisis crea un entorno en el que el monocombustible (basura, leña) se quema lentamente y la cantidad de transferencia de calor es mucho mayor en comparación con otros generadores de calor. Las sustancias gaseosas, mezcladas con oxígeno, se queman a una temperatura elevada. En este caso, se liberan grandes volúmenes de energía térmica.

Principios de trabajo

• combustible combustible, en un ambiente limitado por el aire, libera hidrógeno (monóxido de carbono);
• el hidrógeno mismo se quema, transfiriendo calor.

La técnica de pirólisis reduce significativamente la contaminación del aire, pero aún depende de las materias primas quemadas.. El procedimiento de la técnica se lleva a cabo a diferentes niveles de temperatura. Hay dos de ellos.

La parte superior superior de la caldera de pirólisis.

Niveles de temperatura de pirólisis

Grado de baja temperatura.

Esto es pirólisis, cuya temperatura es de 450 a 900 grados centígrados. En este proceso, los gases de combustión se liberan al mínimo y los residuos de materias primas, alquitrán, son máximos. La cantidad de chatarra (residuos) es la más grande. Considerado respetuoso con el medio ambiente.

Grado de alta temperatura.

Esto es pirólisis, cuya temperatura es de más de 900 grados centígrados. En este proceso, el gas de combustión se libera al máximo y la resina, al mínimo. La cantidad de chatarra es la más pequeña.

Como resultado de la pirólisis, se puede obtener energía (calor y electricidad), aceite combustible, combustible (aceite diesel, gasolina de motor) a partir de desechos. Pero sujeto a una clasificación detallada de la basura.

¿Qué es una caldera de pirólisis?

La caldera de pirólisis es respetuosa con el medio ambiente aparato limpio que se utiliza para la calefacción de espacios.

Estará satisfecho con la elección de una caldera de pirólisis si sus requisitos para la fabricación de un dispositivo de calefacción simple:

• categoría de precio democrática;
• sin pretensiones en el uso (no es necesario llenar las materias primas cada 3 horas);
• fabricación sin complicaciones;
• facilidad de manejo;

La caldera de pirólisis (fabricada) es un diseño de alta tecnología, que consta de:

• ventilador;
• zapatillas;
• compartimentos para agua;
• aberturas y persianas para combustibles sólidos;
• panel de control eléctrico automatizado;
• compartimento para leña;
• aberturas para recoger la escoria, etc.

Caldera de pirólisis del fabricante.

Por supuesto, estas calderas están hechas de hierro fundido, cubiertas con tejas térmicas y control automático al más alto nivel, pero el costo también es alto. Además, en caso de avería, pensarás a qué agarrarte (aunque la garantía del fabricante sobre ellos es grande), pero hay excepciones para todo.

Otra cosa es una caldera de bricolaje. Esta es solo una caja de acero con una chimenea y un ventilador. Contiene cámaras para combustible y aire.

La caldera de pirólisis utiliza agua y electricidad. Pero el electricista solo tiene que conectar el ventilador, y no necesita mucha agua y no necesita cambiarlo con frecuencia. El líquido luego se evapora. Puedes llenarlo con cualquier cosa: basura, maleza, leña, latas de hierro, etc.

Y aunque el ventilador hace que el dispositivo sea volátil, es un factor importante para garantizar el máximo efecto de combustión. El dispositivo regula el suministro de aire a los compartimentos de la caldera.

Caldera de pirólisis de bricolaje

Componentes de una caldera de pirólisis casera:

• caja con compartimentos de acero;
• conducto de humos;
• sensores de temperatura;
• ventilador;
• tuberías para agua;
• compartimiento de escoria, etc.

Los elementos detallados del equipo y cómo construir una caldera de pirólisis usted mismo se describen a continuación.

Características del equipo

Ventajas de una caldera de pirólisis casera:

• fácil de fabricar;
• costos financieros mínimos;
• Máxima eficiencia;
• la posibilidad de fácil control;
• cambiar los modos de funcionamiento de la caldera;
• el consumo de materiales combustibles es mínimo;
• respeto al medio ambiente de los equipos;
• mayor efecto de transferencia de calor;
• el tiempo de control autónomo es más largo que otros dispositivos del mismo tipo;
• Máxima eficiencia;

Contras de una caldera de pirólisis casera:

• crear condiciones estables (la leña no debe estar muy húmeda, se debe controlar el paso del aire);
• ventilador, crea dependencia de la electricidad;

Consejo para comprobar el grado de eficiencia de una caldera casera:

Para comprobar si la eficiencia es máxima, basta con observar el humo (su color y olor). Pero la caldera debe estar "encendida" a plena capacidad. Si el humo huele fuerte y desagradable, el color es predominantemente tonos oscuros, entonces la eficiencia es baja.

Calculamos el presupuesto del montaje. Materiales. Equipo.

Herramientas para hacer una caldera de pirólisis casera:

• opcionalmente, una amoladora angular (para el acabado de la caja);
• soldadura inverter (máquina de soldar) de tipo eléctrico (recomendado - corriente continua);
• taladro eléctrico;
• a elegir: sierra de calar eléctrica o cortadora de plasma (mejor y más eficiente).

Materiales para caldera de pirólisis casera:

• Materiales de aislamiento térmico para paredes y suelos.
• Hojas de acero - 3 piezas. Dimensiones: 1m 25cm X 2m 50cm; espesor 4 mm - 7,5 m2.
• hojas de acero galvanizado - 2 piezas (o hoja de acero simple).

Si desea ahorrar más, puede terminar el interior del dispositivo con una lámina más gruesa (por ejemplo, 5 mm) que los elementos exteriores de la carcasa (4 mm).

Dimensiones:

• 1m 25cm X 2m50cm; espesor 2 mm; 3 tubos:
• el primero tiene 57 mm de diámetro; espesor - 3,5 mm; longitud - 8m;
• el segundo tiene 159 mm de diámetro; espesor - 4,5 mm; longitud - 0,5 m;
• el tercero tiene 32 mm de diámetro; espesor - 3,2 mm; longitud - 1m.
• 10 piezas de ladrillos refractarios (chamota);
• tubo cuadrado de perfil tamaño 60 X 30; espesor - 2 mm; longitud - 1,5 m;
• tubo cuadrado de perfil de 80 X 40 de tamaño; espesor - 2 mm; longitud - 1 m;
• 5 paquetes de electrodos (o 10 kg);
• 10 círculos cortados con un diámetro de 230 mm;
• ventilador;
• sensor de temperatura;
• pernos de acero;
• cordón termocerámico;
• dos manijas para abrir / cerrar "puertas" de metal;
• interruptor eléctrico.

Los detalles mencionados anteriormente son en términos generales avisarle cuanto material necesita. Todo depende del tamaño de la caldera que haga usted mismo. ¡Antes de comenzar todo el trabajo, se recomienda encarecidamente hacer un dibujo de diseño y luego comprar materiales!

Dibujos de calderas

Dibujo de bricolaje de una caldera de pirólisis (25-40kW):

esquema de caldera de pirólisis de bricolaje

Tabla de relaciones de parámetros para hacer una caldera con sus propias manos:

Instrucciones paso a paso para hacer una caldera de pirólisis con sus propias manos.

Pasos de montaje de la caldera de pirólisis de bricolaje

• Elija un lugar para instalar la caldera de pirólisis. Es deseable revestir el piso y las paredes con material aislante térmico. El acceso a la unidad debe estar libre de obstáculos. La distancia entre las paredes y el mueble es de al menos 20 cm.
• Preparar dibujos para la caldera.
• Compra de materiales para fabricación directa.
• De acuerdo con los dibujos, corte los elementos del dispositivo.
• Los orificios para los tubos del intercambiador de calor se pueden cortar con una sierra de calar WD 40 y un vaso. Simplemente delinee una lata de 230 mm en una hoja de metal y córtela.
• En primer lugar, suelde las láminas de metal para el dispositivo de poscombustión.
• Suelde el fondo de la cámara de asificación y el orificio para el quemador.
• Instale los tubos en los agujeros precortados.
• Soldar los tubos a la estructura mediante soldadura.
• Marque los lugares para los espaciadores (están soldados para evitar la deformación por presión).
• Poco a poco, recubriendo la estructura resultante con una carcasa exterior de metal, espaciadores de soldadura y, por supuesto, una carcasa de metal.
• Al soldar, fije las protuberancias de metal para las "puertas" (en las cámaras de combustión y cenizas).
• Crea una puerta de carga. Piensa en el mecanismo de apego.
• Fije el cordón de sellado y las manijas a la puerta.
• Coloque arcilla refractaria en la caldera según los dibujos (en la cámara de gasificación).
• Fije los tubos a la carcasa exterior mediante soldadura. Uno para suministro de aire, el segundo para chimenea.
• Si lo desea, repasar las láminas con un molinillo.
• Instale un ventilador centrífugo.
• Cubra el cuerpo con imprimación. También se puede aplicar una capa de pintura aislante térmica.
• Enchufe una fuente de alimentación eléctrica.
• Fije el sensor de temperatura a la estructura.

Al hacer una caldera de pirólisis con sus propias manos, puede estar seguro de la calidad del dispositivo y tampoco está limitado por los límites estrictos de las características del producto terminado.

Sutilezas en la fabricación de la unidad.

• la abertura para materias primas combustibles debe cortarse un poco más arriba que para calderas con un sistema de calefacción sólido;
• es obligatorio instalar un restrictor en la cámara de combustible, para el control del aire. Se puede hacer (limitador) a partir de una tubería (diámetro - 70 mm); suelde un disco de acero en la parte inferior del limitador. La distancia entre las paredes - 40 mm;
• haga que el compartimento de combustible sea rectangular;
• si en su dibujo la caldera estará con tuberías internas, entonces deben doblarse un poco.

Reglas de seguridad y fabricación de calderas de pirólisis de bricolaje.

Normas de seguridad durante la fabricación de la caldera de pirólisis.

• use guantes durante el trabajo;
• use un casco de seguridad cuando suelde;
• cuando utilice herramientas eléctricas, mantenga una distancia de al menos 50 cm;
• almacene los detalles de construcción en un lugar protegido, lejos de niños y animales;
• no mire la soldadura a simple vista;
• la sala de la caldera debe estar aislada del medio ambiente. Es necesario instalar un sistema de ventilación en él;
• las paredes y los cimientos de la caldera deben consistir en materiales que absorban el calor.

Reglas de seguridad para el funcionamiento de una caldera de pirólisis casera.

• no apoye su cuerpo contra la caldera;
• use guantes cuando opere el dispositivo;
• no olvides agregar agua;
• no deje cámaras abiertas para colocar leña y escoria;
• no instale ninguna estructura cerca de la unidad, especialmente de madera;
• al quitar la escoria, use una espátula;
• No introduzca las manos sin protección en las cámaras de la caldera.

Caldera de pirólisis en el sistema de calefacción.

Salir

Es bastante fácil hacer una caldera de pirólisis con sus propias manos, dados todos los matices de la fabricación. Es fácil de usar y no requiere altos costos financieros. No consume mucha electricidad o gas, que son altos en estos días. El combustible, como en otros sistemas de calefacción, no requiere reposición cada tres horas. Además, la unidad no contamina la atmósfera. Si decide hacer una caldera con sus propias manos, seguramente estará satisfecho con el resultado y la operación posterior.

Video sobre cómo hacer una caldera de pirólisis con tus propias manos y compruébalo:

Instrucción en video de la caldera de pirólisis de bricolaje

En regiones alejadas de la calefacción centralizada, cada casa solía estar equipada con una caldera de combustible sólido. Lo calentaban con carbón y leña. Desafortunadamente, este diseño no estuvo exento de inconvenientes. El principal fue la inconveniencia en el uso.

Atención ! Muy a menudo, las personas instalan calentadores eléctricos, pero vale la pena reconocer que calentar una casa con su ayuda es una tarea bastante costosa.

Afortunadamente, existe una alternativa digna en forma de una caldera de pirólisis de bricolaje. Los principales esquemas y dibujos se presentarán en este artículo. Los dispositivos de esta clase pueden generar calor quemando leña o briquetas especiales. Además, puede utilizar residuos de fábricas de carpintería.

¿Qué es una caldera de pirólisis?

Como funciona

A partir de los diagramas y dibujos del sistema de calentamiento por pirólisis, puede comprender los principios básicos de su funcionamiento. Pero para crear este dispositivo con sus propias manos, debe comprenderlo con más detalle.

El proceso que tiene lugar dentro de una caldera de pirólisis de bricolaje según los dibujos y diagramas presentados en el artículo funciona debido a la destilación seca. Cuando la temperatura alcanza los 500-600 grados centígrados, comienza el proceso de descomposición. Su resultado son dos sustancias: gas y coque natural.

El gas creado dentro de la estructura se mezcla con átomos de oxígeno. Esto inicia la combustión. Por supuesto, para que todo salga según el esquema, debe haber una temperatura adecuada dentro de la cámara, hecha con sus propias manos de acuerdo con los dibujos y diagramas.

El gas de pirólisis creado en una caldera de bricolaje interactúa con el carbono. Esto, a su vez, inicia la reacción. Pero para que esto sea posible, el dispositivo debe estar hecho claramente de acuerdo con dibujos y diagramas.

Como resultado del proceso de pirólisis, que se lleva a cabo en una caldera de combustión prolongada de bricolaje según dibujos y diagramas populares, se genera humo, pero no contiene compuestos nocivos. Por lo tanto, el daño al medio ambiente es mínimo.

Una ventaja importante de una caldera de pirólisis de bricolaje según dibujos y diagramas es que prácticamente no genera residuos. Al mismo tiempo, se libera una cantidad considerable de energía térmica, gracias a la cual se puede calentar un área considerable.

El proceso de pirólisis pertenece a la clase exotérmica. En general, este es el nombre de todos los procesos, como resultado de lo cual se libera calor. Pero no todo es tan simple. El hecho es que este calor es necesario para llevar a cabo un calentamiento y secado adicional del combustible.

Ventajas y desventajas

Hay matices importantes, que debe conocer antes de hacer una caldera de pirólisis de acuerdo con dibujos y diagramas. Debe comenzar con las ventajas y desventajas que tiene el diseño.

Las ventajas de las calderas de pirólisis de bricolaje incluyen:

• Mantener la temperatura establecida del refrigerante durante un período prolongado.
• Amplia cámara de carga.
• Alta eficiencia.
• Posibilidad de reciclar residuos de la industria de la madera en una caldera de pirólisis, realizada según planos.

Sin embargo, para que una caldera de pirólisis de bricolaje funcione como debería, es necesario que el combustible no contenga más del 30 por ciento de componentes adicionales.

Cualquier diseño tiene sus inconvenientes, en este caso, se pueden considerar:

• grandes dimensiones,
• dependencia de la presencia de una red,
• requerimiento de combustible.

Además, el alto costo de la compra se puede atribuir a las desventajas del sistema de pirólisis. Pero se puede reducir significativamente si crea un dispositivo con sus propias manos de acuerdo con dibujos y diagramas.

No coloque madera sin secar en una caldera de pirólisis hecha con sus propias manos de acuerdo con diagramas y dibujos. El hecho es que a alta humedad, la reacción de pirólisis no ocurre. Incluso con un pequeño porcentaje, la eficiencia cae bruscamente. Esto se debe a que la energía térmica se convierte en vapor.

La necesidad de conectarse a la red se explica por el hecho de que el dispositivo debe tener un ventilador. Es él quien le permite proporcionar tiro forzado a la caldera de pirólisis, hecha a mano según dibujos y diagramas.

Creamos una caldera de pirólisis.

Análisis de diagramas y dibujos.

Para crear una caldera de pirólisis con sus propias manos, es importante estudiar cuidadosamente los diagramas y dibujos. Es para ellos que puede elegir el diseño y determinar con mayor precisión la cantidad de materiales necesarios para la construcción.

El diagrama y el dibujo de la caldera de pirólisis muestran los elementos principales, sin los cuales es imposible construir una estructura con sus propias manos:

• reguladores,
• canales de humo,
• agujeros de aire,
• tuberías para suministro de agua,
• tuberías,
• la cámara de combustión,
• ventilador.

Al hacer una caldera de pirólisis con sus propias manos, es muy importante cumplir con los dibujos y diagramas. El hecho es que este es un dispositivo complejo en el que ocurrirán procesos de alta temperatura. Por lo tanto, el más mínimo error puede convertirse en una emergencia.

Para una casa particular, será suficiente una caldera de pirólisis con una capacidad de 40 kW. No apuntes a un alto poder. El caso es que en este caso el diseño se vuelve mucho más complicado. No solo eso, el costo final también aumenta.

La elección de la potencia de la caldera de pirólisis que va a crear afecta el tamaño de las partes clave en el dibujo o diagrama. El correcto funcionamiento del dispositivo depende de la correcta selección de tamaños.

Consejo ! Si es propietario de una casa pequeña, puede optar por una caldera con una potencia de 30 kW. Esto será más que suficiente.

Herramientas necesarias para hacer una caldera con tus propias manos.

Para hacer una construcción basada en una reacción de pirólisis de acuerdo con dibujos y diagramas con sus propias manos, necesita abastecerse de algunos equipos. Para hacer realidad tu idea, necesitarás los siguientes materiales y herramientas:

• Búlgaro,
• maquina de soldar,
• muelas,
• taladro eléctrico,
• electrodos,
• tuberías de varios diámetros,
• tiras de acero,
• sensor de temperatura,
• ventilador,
• hojas de metal.

Este es el conjunto básico que se necesita para crear un sistema de pirólisis de bricolaje de acuerdo con diagramas y dibujos. Por supuesto, en el proceso de trabajo, puede haber una necesidad de herramientas y materiales adicionales.

Atención ! El espesor del acero para la caja debe ser de 3 mm, y preferiblemente de 4.

Sutilezas de montaje

Después de seleccionar el esquema apropiado, puede comenzar a ensamblar. Al hacerlo, debe cumplir con las siguientes recomendaciones:

1. El orificio por el que entrarán la leña y las briquetas en el horno debe ser un poco más alto que en las estructuras convencionales de combustible sólido.
2. No olvides el limitador. Su tarea principal es controlar la cantidad de aire. Para crearlo, necesita una tubería de setenta milímetros de sección transversal. Su longitud debe ser mayor que el cuerpo.
3. Un disco está soldado al limitador. El elemento debe ser de acero. El lugar de soldadura es la parte inferior de la estructura. Como resultado, obtendrá un espacio de 40 mm. Para hacer posible la instalación del limitador, es necesario hacer agujeros en los lugares correspondientes de la tapa.
4. La mejor forma para el agujero a través del cual se cargará la leña es un rectángulo. En este caso, es importante no olvidarse de la puerta. Debe tener una almohadilla especial para una mejor fijación.
5. También en el diseño es necesario proporcionar un orificio a través del cual se eliminará la ceniza.
6. La tubería para el refrigerante debe hacerse con una curva. Esto aumentará la transferencia de calor.

Otro elemento importante según cualquier esquema y dibujo es una válvula. Con él, puede controlar la cantidad de refrigerante que ingresa al interior. Por lo tanto, es mejor colocarlo en un lugar conveniente y de fácil acceso. Puede ver el algoritmo para crear una caldera de pirólisis con sus propias manos de acuerdo con los dibujos en el video a continuación.

Para crear una caldera de pirólisis que funcione de manera eficiente y sin problemas, debe comprender los procesos que tienen lugar en este dispositivo.

La pirólisis es el proceso de descomposición de sustancias complejas cuando se exponen a altas temperaturas sin la participación de reactivos adicionales. Para simplificar, bajo la influencia del calor, las moléculas se dividen en componentes simples con una masa más pequeña. Es decir, cuando se quema combustible orgánico en un horno, las sustancias obtenidas durante la pirólisis se queman más fácilmente, de forma más completa, al tiempo que desprenden más calor.

El principio de funcionamiento de la caldera de pirólisis.

La pirólisis en su forma pura implica la descomposición de una parte del combustible en ausencia de acceso de aire, lo que ocurre en la retorta. Los gases obtenidos durante el proceso de pirólisis ingresan al tanque de almacenamiento y se utilizan según la necesidad. Este principio de funcionamiento se utilizó en las plantas de pirólisis utilizadas en automóviles durante la Segunda Guerra Mundial. En este caso, la retorta fue calentada por el calor de los gases de escape.

El uso de la pirólisis en su forma pura tiene una baja eficiencia, debido a la deposición de parte de los componentes combustibles durante el enfriamiento del gas de pirólisis. Estos componentes son capaces de soportar la combustión, pero su uso en un carburador no es posible. Además, antes del viaje, es necesario calentar la retorta desde una fuente de calor externa, y cuando se mueve, es necesario mantener la presión en ella para que sea posible arrancar cuando se detiene.

caldera de pirólisis

Debido a que antes no había escasez de combustible sólido, y ahora no la hay, el diseño de las unidades automotrices se basó en la generación a gas. Este proceso se llevó a cabo de la siguiente manera: después de cargar las calzas de madera, se encendieron y luego se quemaron lentamente. La fuente de la temperatura requerida para la pirólisis era en parte el propio combustible y los gases de pirólisis se enviaban directamente al carburador. Durante el estacionamiento fueron lanzados al aire. La ventaja de usar el principio de generación de gas en tales instalaciones es la capacidad de calentar mientras se mueve, usando cualquier combustible sólido.

Absolutamente todos los equipos modernos de calderas de pirólisis son generadores de gas, lo que permite tener una eficiencia del 65-70%. Al mismo tiempo, no hay error en el nombre, ya que más del 90% de la energía se obtiene de la combustión de gases por pirólisis. De hecho, pirólisis y generación de gas son sinónimos del mismo proceso.

Nota: es habitual considerar que la caldera es pirólisis si hay un largo proceso de quema de combustible sólido en ella. En ellos, la principal cantidad de energía térmica se genera durante el proceso de pirólisis. Los dispositivos de aceite de combustión prolongada producen más del 50 % de la energía debido a la pirólisis de las fracciones ligeras, mientras que las fracciones pesadas se depositan en forma de lodo. Por lo tanto, los hornos alimentados con petróleo pueden llamarse hornos de pirólisis con una suposición muy grande.

Terminología

Los pechniks se expresan en su propio idioma, que, a veces, no es comprensible para otras personas. Entonces, hailo no es una mala palabra, sino que representa la boca de la caja de fuego, construida de acuerdo con un diseño determinado. El cerdo es una parte horizontal de la chimenea, el amortiguador es un amortiguador que es necesario para regular el flujo de aire y humo. En el caso de una caldera de pirólisis, tiro y chimenea son conceptos diferentes. En el primero de ellos no se produce ningún proceso y en el segundo se siguen produciendo reacciones termoquímicas.

Caldera de pirólisis en sección

Principios de trabajo

Todas las calderas que funcionan según el principio de pirólisis funcionan de la misma manera:

• En la cámara donde tiene lugar la gasificación, tiene lugar el proceso de combustión lenta del combustible. El aire primario entra desde el exterior.
• Se gasta un cierto volumen de oxígeno presente en él para garantizar que la combustión lenta no se detenga y proporcione la temperatura requerida para la gasificación.
• Los gases de granizo que pasan liberados durante la pirólisis se mueven hacia la cámara de combustión.
• Entra aire secundario y se queman los gases de pirólisis.
• En presencia de un catalizador, que es carbón combustible, tiene lugar una reacción de reducción de parte del gas de pirólisis. Su resultado es monóxido de carbono y óxidos de nitrógeno. Este proceso requiere energía térmica.
• En el postquemador, los componentes obtenidos durante la reducción se oxidan con liberación de calor.
• Los productos de la combustión que han reaccionado se desplazan por el intercambiador de calor del registro de agua caliente, y luego se envían a la chimenea.
• Para mantener la temperatura requerida a la que se produce la combustión completa, se utiliza un sistema termostático especial.

caldera de pirólisis

Nota: si selecciona energía térmica durante las etapas de funcionamiento del aparato, cuando se produce la gasificación, la combustión y la postcombustión, la eficiencia del dispositivo de ingeniería térmica se reduce significativamente. En el curso del proceso llevado a cabo de esta manera, tiene lugar la formación de gases, que no sólo son nocivos, sino también peligrosos. La cantidad de calor que circula en la caldera de pirólisis es mucho mayor que la necesaria para el proceso autosuficiente. Por lo tanto, el diseño de calderas de pirólisis para la ejecución de bricolaje debe realizarse con una comprensión de los procesos que ocurren en él, para no crear no solo un dispositivo ineficiente, sino también peligroso.

Modos de funcionamiento de la caldera de pirólisis.

Encendido

En esta etapa, es necesario que la puerta esté en estado abierto. Los productos de combustión se mueven directamente a la chimenea.

Modo de trabajo

El dispositivo funciona con el obturador cerrado, asegurando así el flujo del proceso de pirólisis. La creación de empuje en el conducto de gas se logra por la fuerza o de forma natural.

Carga adicional de combustible

En este momento, la puerta está cerrada, pero el tiro en la chimenea todavía está presente durante algún tiempo. El proceso de pirólisis no termina. La adición de combustible debe realizarse lo más rápido posible, de lo contrario, simplemente se puede quemar.

Principio de funcionamiento

Ventajas y desventajas

Las ventajas de las calderas de pirólisis incluyen:

• El principio de funcionamiento del dispositivo permite lograr una alta eficiencia de hasta el 85%, ya que el combustible se quema casi sin dejar residuos.
• La carga diaria del combustible se realiza no más dos veces al día.
• La economía de combustible se logra mediante la capacidad de ajustar el suministro de calor a la habitación calentada.
• Respeto al medio ambiente del dispositivo de calefacción.

Las calderas de pirólisis utilizadas en la vida cotidiana son unidades exigentes:

• El combustible deshidratado en más del 30% reduce drásticamente la eficiencia. Esto se debe a la necesidad de gastar energía adicional en la evaporación y descomposición del vapor de agua.
• Las características técnicas de la caldera, obtenidas por cálculo, solo se pueden lograr si se utiliza combustible que contiene una cantidad significativa de compuestos orgánicos complejos.
• Durante la combustión, se forma un fuerte chorro de gases, que tiene una alta actividad química. Este factor requiere el uso de materiales de alta calidad para el dispositivo de la cámara de combustión.
• Un pequeño límite de ajuste de potencia. El límite de sobrealimentación de la caldera es como máximo del 50%.
• Costo sustancial.

Dispositivo de caldera de pirólisis estándar

pirólisis

El diseño de la caldera de pirólisis prevé la presencia de dos cámaras de combustión. Esta característica del dispositivo le permite aprovechar al máximo el efecto de la pirólisis.

La primera cámara se utiliza para la carga de combustible y su pirólisis. En él tienen lugar los procesos de descomposición de compuestos orgánicos, como resultado de lo cual se forman cenizas y gases de pirólisis, que se trasladan a la segunda cámara.

Las cámaras están separadas entre sí por medio de una rejilla.

Además, un rasgo característico de la caldera de pirólisis es la creación de una explosión superior. Debido al hecho de que los procesos en el horno van acompañados de una mayor resistencia aerodinámica, se hace necesario organizar tiro forzado. Para ello se utilizan extractores de humo o ventiladores.

El alto nivel de riesgo de incendio de esta unidad de ingeniería térmica implica el cumplimiento de una serie de requisitos para la instalación de una caldera de pirólisis:

• El equipo de caldera debe colocarse en una habitación separada especialmente diseñada para ello.
• Para una operación segura, es necesario construir un orificio de ventilación con un área de 100 metros cuadrados. cm.
• La caldera debe instalarse sobre una base de ladrillo u hormigón.
• Se debe equipar la protección de las cámaras de combustión de chapa de acero.
• Debe tener espacio libre entre muebles, paredes y envolvente de la caldera al menos 200 mm.
• Es necesario llevar a cabo medidas para aislar la chimenea. Si no se cumple esta condición, la pérdida de calor es inevitable. Además, la falta de un aislamiento térmico fiable provocará un mayor desgaste del dispositivo debido a la aparición de depósitos de carbón y condensación.

caldera de pirólisis

Caldera de pirólisis de bricolaje

La creciente popularidad de las calderas de pirólisis se debe a una serie de ventajas de este calentador, una de las cuales, entre otras cosas, es la independencia del suministro de gas al hogar. El alto costo de las copias de fábrica de los equipos impulsó la fabricación de calderas de pirólisis por su cuenta.

Elección de herramientas y materiales.

Antes de ensamblar la caldera de pirólisis, es necesario determinar el tipo de dispositivo, sus características de diseño y seleccionar un diseño de diseño estándar adecuado.

Para crear una caldera de pirólisis, necesitará:

• tubería de acero de paredes gruesas;
• chapa de acero de 4 mm de espesor;
• tubos de perfil;
• acero redondo con un diámetro de 20 mm;
• ventilador centrífugo;
• ladrillo de arcilla refractaria;
• automáticos de control de temperatura;
• tuercas, pernos, arandelas.

El conjunto mínimo de herramientas para el trabajo de montaje consiste en:

• soldadora para soldadura por arco eléctrico;
• Búlgaro;
• taladro eléctrico;
• kit de herramientas de cerrajería.

Diagrama de montaje

Para determinar la cantidad exacta de materiales para la caldera de pirólisis, es necesario utilizar los dibujos que se pueden encontrar en la literatura de referencia. No tiene sentido crear de forma independiente el diseño del dispositivo, basta con elegir el más adecuado de los ya disponibles. En el esquema de la caldera de pirólisis, se debe indicar lo siguiente: el horno, el intercambiador de calor y la organización del suministro de agua.

Diagrama de montaje

Horno de pirólisis como alternativa a una caldera

Los expertos creen que la fabricación de calderas de pirólisis de baja potencia no es práctica. Por lo tanto, en casas con un área pequeña en ausencia de la posibilidad de calefacción eléctrica o de gas, la construcción de un horno de pirólisis es una opción adecuada. El principio de funcionamiento de dicho dispositivo es similar al utilizado en calderas para la combustión de combustibles sólidos.

construcción versión clásica un horno de ladrillos equipado con un circuito de agua es una buena solución técnica al problema de organizar la calefacción. Este diseño combina las ventajas de dos unidades: un horno tradicional y una caldera de larga duración.

horno de pirólisis

En gran parte de Rusia, la madera sigue siendo el tipo de combustible más asequible, y muchos se calientan con calderas de leña. Todo estaría bien, pero en las calderas de combustible sólido ordinarias, el marcador se quema en 2 o 3 horas, lo cual es completamente inconveniente: no saldrá de la casa por mucho tiempo. Hay calderas de larga duración. En ellos, un marcador de leña puede quemar hasta 8-10 horas, pero cuestan mucho dinero. Sin embargo, como de costumbre, hay una salida: hacer una caldera de pirólisis con sus propias manos. No quiere decir que este sea un trabajo fácil: las habilidades de soldadura deben ser de alto nivel y los materiales cuestan mucho. Sin embargo, hay muchos pirolizadores caseros.

El principio de funcionamiento de la caldera de pirólisis.

En relación con las calderas de calefacción, la pirólisis es la combustión de combustible con una cantidad insuficiente de oxígeno. Al mismo tiempo, el combustible emite una gran cantidad de gases, casi todos combustibles. Estos gases se envían a una cámara especial de combustión y poscombustión, donde se suministra aire secundario. La mezcla de gas y aire se enciende, liberando una gran cantidad de calor. Se libera mucha más energía térmica de la que se puede extraer mediante la combustión convencional de madera o carbón. El hecho es que muchas de las sustancias volátiles que se forman durante la combustión del combustible tienen alta temperatura combustión. Como resultado, las calderas de pirólisis extraen más calor de la misma cantidad de combustible.

Debido a las peculiaridades del proceso de combustión (emisión un número grande gases) tales instalaciones también se denominan calderas generadoras de gas.

Una característica de diseño de las calderas de pirólisis es una caja de fuego que consta de dos cámaras. El combustible se coloca en uno (a menudo, esta es la parte superior del horno), se liberan gases y, por lo tanto, esta parte se denomina cámara de generación de gas. A través de un cuello estrecho, los gases ingresan a la segunda cámara: postcombustión. Aquí se mezclan con el aire secundario, se encienden y se queman casi sin dejar residuos.

En promedio, la eficiencia de las plantas de pirólisis está por encima del 85%. Hay modelos que pueden dar un 92% e incluso un poco más. Pero estos indicadores son posibles única y exclusivamente cuando se usa combustible seco. Su humedad debe ser del 5-8%. Con un contenido de humedad del 40%, la combustión puede extinguirse por completo, y con un 20% simplemente será ineficiente. Y esta es una de las principales desventajas de esta tecnología: la leña y el carbón deben secarse previamente, por ejemplo, haciendo una plataforma cerca de la chimenea. Solo la leña seca no se irá, como el carbón tomado de una pila en la calle.

El video muestra una caldera en la que el dispositivo de poscombustión está en la parte superior. Aunque las calderas de este tipo tienen una estructura más simple (los gases resultantes se elevan), los aficionados al bricolaje prefieren una cámara con una ubicación más baja del postquemador (como en la foto de arriba).

A qué prestar atención al hacer

Si va a hacer una caldera de pirólisis con sus propias manos, debe comprender claramente no solo el mecanismo y el principio de su funcionamiento, sino también tener en cuenta todos los momentos desagradables que tienen estas unidades. En primer lugar, hay que decir que casi todos los gases de pirólisis son venenosos. Es decir, la unidad debe estar completamente sellada, debe ser de la más alta calidad.

Además, para garantizar la seguridad, se necesita un sistema de control del proceso de combustión (sensores de temperatura, humo, tiro) y automatización que, en función de las lecturas de los sensores, regula los procesos de combustión. Si va a hacer una caldera de pirólisis casera con tiro natural, la automatización puede ser la más simple: no volátil. Si hay un ventilador para suministrar aire a la corriente, se necesitan dispositivos más serios (y costosos), y se alimentan de una red de 220 V. El funcionamiento de una caldera de este tipo sin automatización es peligroso, porque una fuente de alimentación ininterrumpida Se necesita suministro que asegure el funcionamiento del ventilador y la automatización durante 10 -12 horas es el tiempo de quemado del marcador.

Segundo momento. En algunos modelos de pirolizadores, la temperatura en la fase activa alcanza los 1000°C y más. El acero estructural ordinario en tales condiciones se quemará rápidamente. Para que la caldera exista durante mucho tiempo, se necesita acero resistente al calor y un revestimiento interno de las partes más cargadas térmicamente. Si la caldera de pirólisis se hace a mano, el revestimiento suele estar hecho de ladrillos de arcilla refractaria. En la fase de trabajo, la arcilla refractaria se calienta a un brillo carmesí y se vuelve muy frágil. Si, de repente, tiene que trabajar en el horno en este momento, tenga cuidado: es fácil dañar el revestimiento en este momento, pero es largo y difícil de reparar.

¿Cuánto costarán los materiales y las piezas?

El costo exacto de una caldera de pirólisis de bricolaje depende de la potencia requerida y el diseño elegido. Sin embargo, si compra acero resistente al calor, ralla, hace un revestimiento, instala automatización (aunque sea económico), la cantidad asciende a $ 850-1200. Este es el costo de materiales y componentes, pero con autosoldadura. Los expresan aquellos que ya han soldado y usan pirólisis. Si tiene que pagar por la soldadura, entonces los costos deben duplicarse.

Como puede ver, en el caso de ser propietario de soldadura, hay ahorros, pero lejos de ser los mayores. Puede encontrar opciones listas para usar para calderas de pirólisis de combustible sólido por $ 1500. Aunque, como sabes, un producto barato tiene un precio bajo por una razón. Guardado en algo. E incluso puedes adivinar en qué: en el forro. Son los secretos de proteger las paredes del horno para que no se quemen lo que más aprecian los fabricantes y gastan mucho dinero en investigación en esta área. Es por eso que los equipos de alta calidad cuestan mucho dinero.

Proyecto de vídeo de una estaca de pirólisis, proceso de montaje

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Recientemente, se han vuelto cada vez más populares entre los propietarios de casas particulares, tiendas y pequeñas industrias.

Este tipo de equipo de calefacción de combustible sólido es el más prometedor por varias razones:

• su eficiencia es superior al 90%;
• el combustible que se quema en sus hornos, y hablamos principalmente de pellets, es ecológico y económico;
• Las tecnologías modernas permiten crear calderas tan perfectas que se pueden instalar incluso en apartamentos de la ciudad.

Dado todo esto, no es de extrañar que la gente quiera hacer una unidad de este tipo con sus propias manos. Entonces, veamos si es posible hacer uno que funcione correctamente en un taller casero.

El principio de funcionamiento de una caldera de combustible sólido.

Etapas de funcionamiento de la caldera de pirólisis.

Esta unidad en su trabajo utiliza el principio de descomposición del combustible orgánico sólido en coque y gas de pirólisis, con posterior postcombustión de este último.

De hecho, el proceso de generación de calor en una caldera de este tipo se divide en dos etapas:

1. Combustión normal de combustible orgánico sólido en el primer horno con suministro insuficiente de oxígeno (ardiendo sin llama con la liberación de un gran volumen de gas de pirólisis).
2. Combustión de sustancias volátiles en el segundo horno.

El método de suministro de aire a las cámaras de combustión.

Se debe prestar especial atención a indicadores como el diámetro y la altura de la chimenea, especialmente para calderas de tiro natural.

Debería ser suficiente vencer la resistencia de la caldera y de la chimenea, así como crear un vacío en el interior del horno del orden de 16 - 20 Pa. El diámetro de la chimenea debe corresponder al tubo de salida, y su altura debe ser de 5 metros o más.

En cuanto al suministro de aire forzado, se puede realizar según tres esquemas diferentes:

1. Instalación de un ventilador soplador (opción más económica).
2. Instalar un extractor de humos a la salida de la caldera (el diseño más seguro, ya que no permite que la llama sea expulsada hacia el operador cuando se abren las puertas del horno).
3. Instalación de ventiladores en ambos lados (más utilizados en calderas de alta potencia).

Control de combustión

La automatización del control de la caldera debe ser de la mayor calidad posible, ya que de su correcto funcionamiento depende no solo el calor de la casa, sino también la seguridad de los habitantes.

El procesador puede controlar los modos de purga, la bomba que bombea el refrigerante en el sistema de calefacción, la velocidad de los ventiladores y se le puede conectar un termostato de ambiente. A petición del propietario, puede cambiar del modo de control automático al manual y viceversa.

La boquilla de la caldera de pirólisis es una abertura en forma de hendidura entre las cámaras de gasificación y combustión, a través de la cual se suministra a la fuerza el gas de pirólisis.

métodos de fabricación de bricolaje

En la red puede encontrar muchas opciones para hacer calderas de pirólisis a partir de una variedad de materiales improvisados. Considere el más común de ellos.

La primera opción es una caldera simple de un cilindro de gas. Parece que los recipientes de acero redondeados hechos de acero bastante grueso son ideales para hacer cámaras de combustión, especialmente porque no es fácil para un aficionado dar la forma deseada a una lámina de hierro de 5 mm de espesor, pero aquí casi todo está listo.

Pero, desafortunadamente, nada bueno saldrá de esta empresa. El acero estructural convencional utilizado para la fabricación de cilindros no tiene el nivel necesario de resistencia al calor y resistencia química, por lo que las paredes de los hornos fabricados con ellos se quemarán rápidamente.

Pero aún es posible encontrar una aplicación para un cilindro en un sistema de calefacción. Será un excelente tanque de combustible para una caldera de minería.

La segunda opción es una caldera de pirólisis de ladrillo. Tal pirolizador tiene una eficiencia de hasta el 90%. Este indicador se logra debido al alto nivel de inercia térmica del ladrillo, que permite mantener el nivel óptimo de temperatura en las cámaras de gasificación y combustión, independientemente de la intensidad de las reacciones termoquímicas en su interior.

Además, una caldera de ladrillo se puede convertir de tal manera que salgan dos cámaras de gasificación. Y para asegurarse de que funcionen en diferentes, uno en madera y el segundo en carbón.

Debido a la diferente duración de la formación de gas, así como al cambio en el tiempo de carga del combustible, es posible garantizar que la caldera nunca se enfríe.

Y la tercera opción es un mini horno que funciona con aserrín, virutas y trapos. Está hecho de un par de latas de alimentos enlatados de varios diámetros insertadas entre sí. El combustible arde sin llama en el recipiente inferior y el gas de pirólisis se introduce en los orificios perforados con un cuchillo en el fondo del recipiente superior y se quema allí.

Materiales y herramientas

Un conjunto de herramientas y consumibles depende del tipo de caldera que se haya decidido fabricar.

Por ejemplo, para hacer una caldera de pirólisis de combustión prolongada totalmente metálica con sus propias manos, necesitará:

• maquina de soldar;
• potente "amoladora" con muelas de corte y amolado;
• taladro eléctrico;
• electrodos;
• automatización de controles;
• ventilador;
• chapa de 3-4 mm de espesor;
• un conjunto de tuberías de paredes gruesas con un diámetro de 20, 32, 57 y 159 mm;
• fleje de acero30X4 mm 80X5 mm;
• tubo profesional de acero de 60X30X2 mm y 80X40X2 mm;
• cordón de amianto;
• barra de acero;
• estampado de ladrillos;
• diagrama de caldera.

Para la pirólisis de ladrillos, necesitará consumibles ligeramente diferentes:

• ladrillo cerámico;
• ladrillo de arcilla refractaria;
• chapa de acero con un espesor de 4 mm o más;
• rejillas de hierro fundido;
• ventilador;
• automatización de controles;
• puertas de la cámara de combustión y del ventilador;
• diagrama de caldera.

Matices de montaje

En primer lugar, se debe elaborar un dibujo detallado de la futura unidad. Después de eso, se seleccionan o fabrican todas las partes de la caldera, de acuerdo con el dibujo desarrollado.

1. Para la fabricación de ambas cámaras, el acero resistente al calor aleado con un espesor de al menos 5 mm es el más adecuado; sin embargo, para reducir el costo de construcción, también puede usar acero al carbono simple, pero asegúrese de colocar la parte inferior de la cámara de generación de gas y el fondo de la cámara de combustión, sobre el cual se dirige la antorcha de fuego, con el uso de ladrillos refractarios.
2. Camisa de agua, tapa, puertas están hechas de acero de 3 mm de espesor.
3. En el interior de la camisa de agua debe colocarse un intercambiador de calor pirotubular, para cuya fabricación son ideales los tubos sin costura de acero al carbono de 48 o 57 mm de diámetro.
4. Ambas cámaras deben hacerse lo más redondas posible, ya que las esquinas sin calefacción reducen significativamente la eficiencia.
5. La boquilla de la boquilla está hecha en forma de ranura longitudinal, ya que esta forma es menos propicia para la obstrucción con ceniza que un círculo.

Las personas que deciden usar calderas de pirólisis para calentar sus hogares y estructuras, para su operación completa y a largo plazo, deben seguir una serie de reglas simples:

1. Es mejor hacer una chimenea con una altura de 5 a 7 metros y más a partir de tubos sándwich.
2. Por primera vez, la caldera debe calentarse a la máxima potencia, durante al menos 5 horas, mientras que la habitación debe estar bien ventilada.
3. La chimenea se limpia cada dos meses.
4. El apilamiento de leña en la cámara de gas debe ser lo más denso posible.
5. La limpieza de una caldera pequeña se realiza con un raspador o un cepillo metálico, y unidades grandes, con aire comprimido, con una compuerta de humos abierta.
6. Antes del final de la temporada de calefacción, el combustible se quema por completo y, tan pronto como la estructura se enfría, la caldera se limpia. Todas las partes móviles están lubricadas.

Las calderas de pirólisis caseras se están volviendo cada vez más populares debido al alto costo de dichas calderas fabricadas en fábrica. El único inconveniente de tales unidades solo puede considerarse su exactitud en la preparación del combustible (su contenido de humedad no debe exceder el 25%).

Bueno, de lo contrario, una caldera de pirólisis hecha a sí misma se convertirá en una alternativa digna a cualquiera de las variedades de unidades de calefacción listas para usar en el mercado.

Mire el video, que muestra en detalle cómo hacer una caldera de pirólisis con sus propias manos: