Desene cazane cu combustibil solid cu piroliză. Economic și de încredere, dar este sigur? Cum să faci un cazan de piroliză cu propriile mâini. Fabricarea caroseriei cazanului

Un cazan cu piroliză, la fel ca orice construcție de tip „do-it-yourself”, necesită un studiu detaliat și o planificare atentă. Aceasta este o muncă destul de consumatoare de timp, care va necesita o atenție scrupuloasă pentru o perioadă scurtă de timp. Dacă decideți să construiți un cazan de piroliză cu propriile mâini, atunci costurile nu vor fi mari, iar producția și exploatarea vă vor economisi bani.

Piroliza - principiul de funcționare

Ce este piroliza

Piroliza este un proces în care combustibilul lemnos se descompune sub influența temperaturii ridicate într-un spațiu vid (fără oxigen). Ca rezultat al procedurii, se obține o cenzură solidă de tip carbon și un gaz de piroliză. Procedura de piroliză se numește modernă și fără deșeuri. Acest lucru se datorează faptului că numărul de poluanți din mediu este redus.

Procesul de piroliză creează un mediu în care monocombustibilul (gunoi, lemne de foc) arde lent, iar cantitatea de transfer de căldură este mult mai mare în comparație cu alte generatoare de căldură. Substanțele gazoase, amestecate cu oxigenul, ard la o temperatură ridicată. În acest caz, se eliberează volume mari de energie termică.

Principii de lucru

• combustibil combustibil, într-un mediu limitat de aer, eliberează hidrogen (monoxid de carbon);
• hidrogenul în sine arde, transferând căldură.

Tehnica pirolizei reduce semnificativ poluarea aerului, dar depinde totusi de materiile prime arse.. Procedura tehnicii are loc la diferite niveluri de temperatură. Sunt doi dintre ei.

Partea superioară a cazanului de piroliză

Nivelurile de temperatură ale pirolizei

Grad de temperatură scăzută.

Aceasta este piroliza, a cărei temperatură este de 450 - 900 de grade Celsius. În acest proces, gazele de ardere sunt eliberate la minim, iar reziduurile de materii prime, gudronul, sunt maxime. Cantitatea de resturi (deșeuri) este cea mai mare. Considerat ecologic.

Grad de temperatură ridicată.

Aceasta este piroliza, a cărei temperatură este mai mare de 900 de grade Celsius. În acest proces, gazele de ardere sunt eliberate la maximum, iar rășina - la minim. Cantitatea de resturi este cea mai mică.

Ca urmare a pirolizei, din deșeuri se poate obține energie (căldură și electricitate), păcură, combustibil (motorină, benzină de motor). Dar sub rezerva sortării detaliate a gunoiului.

Ce este un cazan de piroliză?

Cazanul de piroliză este ecologic aparat curat care este folosit pentru încălzirea spațiilor.

Veți fi mulțumit de alegerea unui cazan de piroliză dacă cerințele dumneavoastră pentru fabricarea unui dispozitiv simplu de încălzire:

• categorie de preț democratică;
• nepretenție în utilizare (nu este nevoie să umpleți cu materii prime la fiecare 3 ore);
• fabricație necomplicată;
• ușurință de gestionare;

Cazanul de piroliză (fabricat) este un design de înaltă tehnologie, care constă din:

• ventilator;
• pompe;
• compartimente pentru apă;
• deschideri si obloane pentru combustibili solizi;
• panou de control electric automatizat;
• compartiment pentru lemne de foc;
• deschideri pentru colectarea zgurii etc.

Cazan de piroliză de la producător

Desigur, aceste cazane sunt din fontă, acoperite cu gresie termică și control automat la cel mai înalt nivel, dar și costul este mare. În plus, în cazul unei defecțiuni, te vei gândi la ce să te apuci (deși garanția producătorului este mare), dar există excepții de la toate.

Un alt lucru este un cazan de făcut singur. Aceasta este doar o cutie de oțel cu un coș de fum și un ventilator. Conține camere pentru combustibil și aer.

Cazanul de piroliză folosește apă și electricitate. Dar electricianul trebuie doar să conecteze ventilatorul și nu aveți nevoie de multă apă și nu trebuie să îl schimbați des. Apoi lichidul se evaporă. Îl poți umple cu orice: gunoi, tufiș, lemne de foc, cutii de fier etc.

Și deși ventilatorul face dispozitivul volatil - este un factor important în asigurarea efectului maxim de ardere. Aparatul reglează alimentarea cu aer către compartimentele cazanului.

Cazan de piroliză de bricolaj

Componentele unui cazan de piroliză de casă:

• cutie cu compartimente din otel;
• conducta de fum;
• senzori de temperatură;
• ventilator;
• conducte pentru apa;
• compartiment de zgură etc.

Elementele detaliate ale echipamentelor și cum să construiți singur un cazan de piroliză sunt descrise mai jos.

Caracteristicile echipamentului

Avantajele unui cazan de piroliză de casă:

• usor de fabricat;
• costuri financiare minime;
• eficienta maxima;
• posibilitatea unui control ușor;
• schimbarea modurilor de funcționare a cazanului;
• consumul de materiale combustibile este minim;
• ecologice a echipamentelor;
• efect crescut de transfer de căldură;
• timpul de control autonom este mai lung decât alte dispozitive de același tip;
• eficienta maxima;

Dezavantajele unui cazan de piroliză de casă:

• crearea de condiții stabile (lemnul de foc nu trebuie să fie foarte umed, trecerea aerului trebuie controlată);
• ventilator, creează dependență de electricitate;

Sfat pentru verificarea gradului de eficiență pentru un cazan de casă:

Pentru a verifica dacă eficiența este maximă, trebuie doar să te uiți la fum (culoarea și mirosul acestuia). Dar cazanul trebuie să fie „pornit” la capacitate maximă. Dacă fumul miroase ascuțit și neplăcut, culoarea este predominant tonuri închise, atunci eficiența este scăzută.

Calculăm bugetul pentru montaj. Materiale. Echipamente.

Instrumente pentru realizarea unui cazan de piroliză de casă:

• opțional, o polizor unghiular (pentru finisarea carcasei);
• sudura inverter (masina de sudura) de tip electric (recomandat - curent continuu);
• Bormasina electrica;
• de a alege dintre: ferăstrău electric sau tăietor cu plasmă (mai bine și mai eficient).

Materiale pentru cazanul de piroliză de casă:

• Materiale termoizolante pentru pereti si pardoseli.
• Foi de oțel - 3 bucăți. Dimensiuni: 1m 25cm X 2m 50cm; grosime 4 mm - 7,5 m2.
• table de otel galvanizat - 2 bucati (sau tabla de otel simpla).

Dacă doriți să economisiți mai mult, atunci interiorul dispozitivului poate fi finisat cu o foaie mai groasă (de exemplu, 5 mm) decât elementele exterioare ale carcasei (4 mm).

dimensiuni:

• 1m 25cm X 2m50cm; grosime 2 mm; 3 tevi:
• primul are 57 mm în diametru; grosime - 3,5 mm; lungime - 8m;
• al doilea are un diametru de 159 mm; grosime - 4,5 mm; lungime - 0,5 m;
• al treilea are 32 mm în diametru; grosime - 3,2 mm; lungime - 1 m.
• 10 bucăți de cărămizi refractare (șamotă);
• profil țeavă pătrată dimensiune 60 X 30; grosime - 2 mm; lungime - 1,5m;
• țeavă pătrată profil 80 X 40 în dimensiune; grosime - 2 mm; lungime - 1m;
• 5 pachete de electrozi (sau 10kg);
• 10 cercuri tăiate cu diametrul de 230 mm;
• ventilator;
• senzor de temperatura;
• șuruburi din oțel;
• cordon termoceramic;
• două mânere pentru deschiderea/închiderea „ușilor” metalice;
• întrerupător electric.

Detaliile menționate mai sus sunt in termeni generali vă anunță de cât material aveți nevoie. Totul depinde de dimensiunea cazanului pe care îl faci singur. Înainte de a începe toate lucrările, este recomandat să faceți un desen de design și apoi să cumpărați materiale!

Desene cazan

Desen de la un cazan de piroliză (25-40kW):

schema cazanului cu piroliză de bricolaj

Tabel cu rapoartele parametrilor pentru a face un cazan cu propriile mâini:

Instrucțiuni pas cu pas DIY pentru realizarea unui cazan de piroliză

Etapele de asamblare a cazanului cu piroliză pe cont propriu

• Alegeți un loc pentru a instala cazanul de piroliză. Este de dorit să acoperiți podeaua și pereții cu material termoizolant. Accesul la unitate trebuie să fie nestingherit. Distanța dintre pereți și unitate este de cel puțin 20 cm.
• Pregătiți desenele pentru cazan.
• Achiziționați materiale pentru producție directă.
• Conform desenelor, decupați elementele dispozitivului.
• Orificiile pentru tuburile schimbătorului de căldură pot fi tăiate cu un ferăstrău WD 40 și un borcan. Pur și simplu conturați o cutie de 230 mm pe o foaie de metal și decupați-o.
• În primul rând, sudați foile de metal împreună pentru post-ardere.
• Sudați fundul camerei de asificare și orificiul pentru arzător.
• Instalați țevile în găurile pre-tăiate.
• Sudați țevile pe structură prin sudare.
• Marcați locurile pentru distanțiere (sunt sudate pentru a preveni deformarea din cauza presiunii).
• Treptat, învelirea structurii rezultate cu o carcasă exterioară din metal, distanțiere de sudură și, desigur, o carcasă metalică.
• Prin sudare, fixați proeminențele metalice pentru „uși” (în camerele de ardere și cenușă).
• Creați o ușă de încărcare. Gândiți-vă la mecanismul de atașare.
• Atașați cablul de etanșare și mânerele la ușă.
• Pune argila refractară în cazan conform desenelor (în camera de gazeificare).
• Atașați țevile la carcasa exterioară prin sudare. Unul pentru alimentarea cu aer, al doilea pentru coș.
• Dacă doriți, treceți peste foi cu o râșniță.
• Instalați un ventilator centrifugal.
• Acoperiți corpul cu grund. De asemenea, puteți aplica un strat de vopsea termoizolatoare.
• Conectați o sursă de alimentare electrică.
• Atașați senzorul de temperatură la structură.

Făcând un cazan de piroliză cu propriile mâini, puteți fi sigur de calitatea dispozitivului și, de asemenea, nu sunteți limitat de limitele stricte ale caracteristicilor produsului finit

Subtilități în fabricarea unității

• deschiderea pentru materiile prime combustibile trebuie tăiată puțin mai sus decât pentru cazanele cu sistem de încălzire solid;
• este obligatoriu instalarea unui restrictor in camera de combustibil, pentru controlul aerului. Acesta (limitatorul) poate fi realizat dintr-o teava (diametru - 70mm); sudați un disc de oțel în partea de jos a limitatorului. Distanța dintre pereți - 40 mm;
• faceți compartimentul de combustibil dreptunghiular;
• dacă în desenul dvs. cazanul va fi cu țevi interne, atunci acestea trebuie să fie puțin îndoite.

Reguli de fabricație și siguranță a cazanelor cu piroliză de tip bricolaj

Reguli de siguranță în timpul fabricării cazanului de piroliză

• folosiți mănuși în timpul lucrului;
• purtați o cască de protecție la sudare;
• atunci când utilizați unelte electrice, păstrați o distanță de cel puțin 50 cm;
• păstrați detaliile de construcție într-un loc protejat - departe de copii și animale;
• nu priviți sudarea cu ochiul liber;
• incaperea cazanului trebuie izolata de mediu. Este necesar să instalați un sistem de ventilație în el;
• pereții și fundația cazanului trebuie să fie formate din materiale care absorb căldura.

Reguli de siguranță pentru funcționarea unui cazan de piroliză de casă

• nu vă sprijiniți corpul de cazan;
• folosiți mănuși atunci când utilizați dispozitivul;
• nu uitați să adăugați apă;
• nu lăsați camere deschise pentru așezarea lemnului de foc și a zgurii;
• nu instalați nicio structură în apropierea unității, în special din lemn;
• atunci când îndepărtați zgura, folosiți o spatulă;
• Nu introduceți mâinile neprotejate în camerele cazanului.

Cazan de piroliză în sistemul de încălzire

Rezultat

Este destul de ușor să faci un cazan de piroliză cu propriile mâini, având în vedere toate nuanțele de fabricație. Este ușor de utilizat și nu necesită costuri financiare mari. Nu consumă multă energie electrică sau gaz, care sunt mari în zilele noastre. Combustibilul, ca și în alte sisteme de încălzire, nu necesită reumplere la fiecare trei ore. În plus, unitatea nu poluează atmosfera. Dacă decideți să faceți un cazan cu propriile mâini, atunci veți fi cu siguranță mulțumit de rezultat și de funcționarea ulterioară.

Videoclip despre cum să faci un cazan de piroliză cu propriile mâini și să-l verifici:

Instrucțiuni video pentru cazanul de piroliză făcut-o singur

În regiunile departe de încălzirea centralizată, fiecare casă era dotată cu un cazan pe combustibil solid. L-au încălzit cu cărbune și lemne de foc. Din păcate, acest design nu a fost lipsit de dezavantaje. Principalul a fost inconvenientul în utilizare.

Atentie! Destul de des, oamenii instalează încălzitoare electrice, dar merită să recunoaștem că încălzirea unei case cu ajutorul lor este o întreprindere destul de costisitoare.

Din fericire, există o alternativă demnă, sub forma unui cazan de piroliză de do-it-yourself. Principalele scheme și desene vor fi prezentate în acest articol. Dispozitivele din această clasă pot genera căldură prin arderea lemnului de foc sau a brichetelor speciale. Mai mult, puteți folosi deșeurile din fabricile de prelucrare a lemnului.

Ce este un cazan de piroliză

Cum functioneazã

Din diagramele și desenele sistemului de încălzire prin piroliză, puteți înțelege principiile de bază ale funcționării acestuia. Dar pentru a crea acest dispozitiv cu propriile mâini, trebuie să-l înțelegeți mai detaliat.

Procesul care se desfășoară în interiorul unui cazan de piroliză de bricolaj conform desenelor și diagramelor prezentate în articol funcționează datorită distilării uscate. Când temperatura atinge 500-600 de grade Celsius, începe procesul de descompunere. Rezultatul este două substanțe - gaz și cocs natural.

Gazul creat în interiorul structurii se amestecă cu atomi de oxigen. Aceasta începe arderea. Desigur, pentru ca totul să meargă conform schemei, în interiorul camerei trebuie să existe o temperatură adecvată, realizată cu propriile mâini conform desenelor și diagramelor.

Gazul de piroliză creat într-un cazan de tip „do-it-yourself” interacționează cu carbonul. Aceasta, la rândul său, începe reacția. Dar pentru ca acest lucru să devină posibil, dispozitivul trebuie realizat clar conform desenelor și schemelor.

Ca urmare a procesului de piroliză, care are loc într-un cazan cu ardere lungă, conform desenelor și diagramelor populare, se generează fum, dar nu conține compuși nocivi. Prin urmare, daunele aduse mediului sunt minime.

Un avantaj important al unui cazan de piroliză de bricolaj realizat după desene și diagrame este că practic nu generează deșeuri. În același timp, se eliberează o cantitate considerabilă de energie termică, datorită căreia este posibilă încălzirea unei suprafețe considerabile.

Procesul de piroliză aparține clasei exotermice. În general, acesta este numele tuturor proceselor, în urma cărora se eliberează căldură. Dar nu totul este atât de simplu. Faptul este că această căldură este necesară pentru a efectua încălzirea și uscarea suplimentară a combustibilului.

Avantaje și dezavantaje

Există nuanțe importante, despre care trebuie să știți înainte de a realiza un cazan de piroliză conform desenelor și schemelor. Trebuie să începeți cu avantajele și dezavantajele pe care le are designul.

Avantajele cazanelor cu piroliză de tip „do-it-yourself” includ:

• Menținerea temperaturii setată a lichidului de răcire pentru o perioadă lungă de timp.
• Cameră mare de încărcare.
• Eficiență ridicată.
• Posibilitate de reciclare a deseurilor din industria prelucrarii lemnului in cazan de piroliza, realizat conform desenelor.

Cu toate acestea, pentru ca un cazan cu piroliză de făcut singur să funcționeze așa cum ar trebui, este necesar ca combustibilul să nu conțină mai mult de 30 la sută din componente suplimentare.

Orice design are dezavantajele sale, în acest caz, ele pot fi luate în considerare:

• dimensiuni mari,
• dependența de prezența unei rețele,
• necesarul de combustibil.

De asemenea, costul ridicat al achiziției poate fi atribuit dezavantajelor sistemului de piroliză. Dar poate fi redus semnificativ dacă creați un dispozitiv cu propriile mâini conform desenelor și diagramelor.

Nu puneți lemn neuscat într-un cazan de piroliză realizat cu propriile mâini conform diagramelor și desenelor. Cert este că la umiditate ridicată nu are loc reacția de piroliză. Chiar și cu un procent mic, eficiența scade brusc. Acest lucru se datorează faptului că energia termică este transformată în abur.

Necesitatea conectării la rețea se explică prin faptul că dispozitivul trebuie să aibă un ventilator. El este cel care vă permite să furnizați tiraj forțat cazanului de piroliză, realizat manual conform desenelor și schemelor.

Creăm un cazan de piroliză

Analiza diagramelor și desenelor

Pentru a crea un cazan de piroliză cu propriile mâini, este important să studiați cu atenție diagramele și desenele. Pentru ei puteți alege designul și puteți determina cel mai precis cantitatea de materiale necesare pentru construcție.

Diagrama și desenul cazanului de piroliză arată elementele principale, fără de care este imposibil să construiți o structură cu propriile mâini:

• reglementatori,
• canale de fum,
• orificii de aer,
• conducte de alimentare cu apă,
• țevi de apa,
• camera de ardere,
• ventilator.

Când faceți un cazan de piroliză cu propriile mâini, este foarte important să respectați desenele și diagramele. Faptul este că acesta este un dispozitiv complex în care vor avea loc procese la temperatură ridicată. Prin urmare, cea mai mică greșeală se poate transforma într-o urgență.

Pentru o casă privată, va fi suficient un cazan de piroliză cu o capacitate de 40 kW. Nu țintiți spre putere mare. Cert este că în acest caz designul devine mult mai complicat. Nu numai atât, crește și costul final.

Alegerea puterii cazanului de piroliză pe care urmează să-l creați afectează dimensiunea pieselor cheie din desen sau diagramă. Funcționarea corectă a dispozitivului depinde de selecția corectă a dimensiunilor.

Sfat ! Dacă sunteți proprietarul unei case mici, atunci puteți opta pentru un cazan cu o putere de 30 kW. Acest lucru va fi mai mult decât suficient.

Instrumente necesare pentru a face un cazan cu propriile mâini

Pentru a realiza o structură bazată pe o reacție de piroliză conform desenelor și diagramelor cu propriile mâini, trebuie să vă aprovizionați cu unele echipamente. Pentru a da viață ideii tale, vei avea nevoie de următoarele materiale și instrumente:

• Bulgară,
• aparat de sudura,
• discuri abrazive,
• Bormasina electrica,
• electrozi,
• țevi de diferite diametre,
• benzi de otel,
• senzor de temperatura,
• ventilator,
• table metalice.

Acesta este un set de bază care este necesar pentru a crea un sistem de piroliză de tip do-it-yourself conform diagramelor și desenelor. Desigur, în procesul de lucru, poate fi nevoie de instrumente și materiale suplimentare.

Atentie! Grosimea oțelului pentru carcasă ar trebui să fie de 3 mm și, de preferință, 4.

Subtilități de asamblare

După ce selectați schema corespunzătoare, puteți începe asamblarea. În acest sens, trebuie să respectați următoarele recomandări:

1. Orificiul prin care lemnul de foc și brichetele vor intra în cuptor ar trebui să fie puțin mai mare decât cea a structurilor convenționale cu combustibil solid.
2. Nu uitați de limitator. Sarcina sa principală este de a controla cantitatea de aer. Pentru ao crea, aveți nevoie de o țeavă de șaptezeci de milimetri în secțiune transversală. Lungimea sa ar trebui să fie mai mare decât corpul.
3. Un disc este sudat la limitator. Elementul trebuie să fie din oțel. Locul sudurii este partea de jos a structurii. Ca rezultat, veți obține un spațiu de 40 mm. Pentru a face posibilă instalarea limitatorului, este necesar să faceți găuri în locurile corespunzătoare ale capacului.
4. Cea mai bună formă pentru gaura prin care va fi încărcat lemnul de foc este un dreptunghi. În acest caz, este important să nu uităm de ușă. Ar trebui să aibă un tampon special pentru o fixare mai bună.
5. De asemenea, în proiectare este necesar să se prevadă o gaură prin care va fi îndepărtată cenușa.
6. Țeava pentru lichidul de răcire trebuie făcută cu o curbă. Acest lucru va crește transferul de căldură.

Un alt element important conform oricărei scheme și desen este o supapă. Cu el, puteți controla cantitatea de lichid de răcire care intră în interior. Prin urmare, cel mai bine este să-l plasați într-un loc convenabil și ușor accesibil. Puteți vedea algoritmul pentru crearea unui cazan de piroliză cu propriile mâini conform desenelor din videoclipul de mai jos.

Pentru a crea un cazan de piroliză care funcționează eficient și fără probleme, ar trebui să înțelegeți procesele care au loc în acest dispozitiv.

Piroliza este procesul de descompunere a substanțelor complexe atunci când sunt expuse la temperaturi ridicate fără implicarea unor reactivi suplimentari. Pentru a simplifica, sub influența încălzirii, moleculele sunt împărțite în componente simple cu o masă mai mică. Adică, atunci când combustibilul organic este ars într-un cuptor, substanțele obținute în timpul pirolizei ard mai ușor, mai complet, în timp ce degajă mai multă căldură.

Principiul de funcționare al cazanului de piroliză

Piroliza în forma sa pură implică descompunerea unei părți a combustibilului în absența accesului aerului, care are loc în retortă. Gazele obţinute în procesul de piroliză intră în acumulator-receptor şi, în funcţie de nevoie, sunt utilizate. Acest principiu de funcționare a fost folosit în instalațiile de piroliză folosite în mașini în timpul celui de-al Doilea Război Mondial. În acest caz, retorta a fost încălzită de căldura gazelor de eșapament.

Utilizarea pirolizei în formă pură are o eficiență scăzută, datorită depunerii unei părți din componentele combustibile în timpul răcirii gazului de piroliză. Aceste componente sunt capabile să susțină arderea, dar utilizarea lor într-un carburator nu este posibilă. De asemenea, înainte de călătorie, este necesar să se încălzească retorta de la o sursă de căldură externă, iar la deplasare, a fost necesar să se mențină presiunea în ea, astfel încât să poată porni atunci când este oprită.

cazan de piroliză

Datorită faptului că nu exista lipsă de combustibil solid înainte și nu există acum, proiectarea unităților auto s-a bazat pe generarea de gaz. Acest proces s-a desfășurat astfel: după încărcarea calelor de lemn, acestea au fost aprinse, apoi au mocnit încet. Sursa de temperatură necesară pentru piroliză a fost parțial combustibilul în sine, iar gazele de piroliză au fost trimise direct la carburator. În timpul parcării au fost aruncate în aer. Avantajul utilizării principiului generării gazelor în astfel de instalații este capacitatea de a se încălzi în timpul mișcării, folosind orice combustibil solid.

Absolut toate echipamentele moderne ale cazanelor de piroliză sunt generatoare de gaze, ceea ce face posibilă obținerea unui randament de 65-70%. În același timp, nu există nicio greșeală în denumire, deoarece peste 90% din energie este obținută din arderea prin piroliză a gazelor. De fapt, piroliza și generarea de gaz sunt sinonime care denotă același proces.

Notă: se obișnuiește să se considere cazanul ca fiind piroliză dacă există un proces lung de ardere a combustibilului solid în el. În ele, cantitatea principală de energie termică este generată în timpul procesului de piroliză. Dispozitivele cu ulei cu ardere lungă produc mai mult de 50% din energie datorită pirolizei fracțiilor ușoare, în timp ce fracțiile grele se depun sub formă de nămol. Astfel, cuptoarele cu ulei pot fi numite cuptoare de piroliză cu o presupunere foarte mare.

Terminologie

Pechnikii se exprimă în propria lor limbă, care, uneori, nu este de înțeles pentru alți oameni. Deci, halo nu este o înjurătură, ci reprezintă gura focarului, construită după un anumit design. Porcul este o parte orizontală a coșului de fum, amortizorul este un amortizor necesar pentru reglarea fluxului de aer și a fumului. În cazul unui cazan cu piroliză, coșul de fum și coșul de fum sunt concepte diferite. În primul dintre ele nu au loc procese, iar în al doilea continuă să apară reacții termochimice.

Cazan de piroliză în secțiune

Principii de lucru

Toate cazanele care funcționează pe principiul pirolizei funcționează în același mod:

• În camera în care are loc gazeificarea are loc procesul de mocnire a combustibilului. Aerul primar intră în el din exterior.
• Un anumit volum de oxigen prezent în el este cheltuit pentru a se asigura că mocnirea nu se oprește și asigură temperatura necesară pentru gazeificare.
• Gazele de grindină eliberate în timpul pirolizei trec în camera de ardere.
• Aerul secundar intră în el și are loc procesul de ardere a gazelor de piroliză.
• În prezența unui catalizator, care este carbonul combustibil, are loc o reacție de reducere a unei părți a gazului de piroliză. Rezultatul său este monoxid de carbon și oxizi de azot. Acest proces necesită consumul de energie termică.
• În post-arzător, componentele obținute în timpul reducerii sunt oxidate cu degajarea de căldură.
• Produșii de ardere care au reacționat se deplasează prin schimbătorul de căldură al registrului de apă caldă și apoi sunt trimiși la coș.
• Pentru a menține temperatura necesară la care are loc arderea completă, se folosește un sistem termostatic special.

cazan de piroliză

Notă: dacă selectați energia termică în timpul etapelor de funcționare a aparatului, atunci când au loc gazeificare, ardere și post-ardere, atunci eficiența dispozitivului de inginerie termică este redusă semnificativ. În cursul procesului desfășurat în acest fel, are loc formarea de gaze, care nu sunt doar dăunătoare, ci și periculoase. Cantitatea de căldură care circulă în cazanul de piroliză este mult mai mare decât este necesară pentru procesul de auto-susținere. Prin urmare, proiectarea cazanelor de piroliză pentru execuție de tip „do-it-yourself” ar trebui să aibă loc cu o înțelegere a proceselor care au loc în acesta, pentru a nu crea nu numai un dispozitiv ineficient, ci și periculos.

Moduri de funcționare ale cazanului de piroliză

Aprindere

În această etapă, este necesar ca poarta să fie în stare deschisă. Produsele de ardere se deplasează direct în coș

Modul de lucru

Aparatul funcționează cu obturatorul închis, asigurând astfel derularea procesului de piroliză. Crearea de forță în conducta de gaz se realizează prin forță sau pe cale naturală.

Încărcare suplimentară de combustibil

In acest moment poarta este inchisa, dar tirajul in cos mai este prezent de ceva timp. Procesul de piroliză nu se termină. Adăugarea de combustibil trebuie efectuată cât mai repede posibil, altfel se poate arde pur și simplu.

Principiul de funcționare

Avantaje și dezavantaje

Avantajele cazanelor cu piroliză includ:

• Principiul de funcționare al dispozitivului vă permite să obțineți o eficiență ridicată de până la 85%, deoarece combustibilul este ars aproape fără reziduuri.
• Încărcarea zilnică a combustibilului se face nu mai mult de două ori pe zi.
• Economia de combustibil se realizează prin capacitatea de a regla alimentarea cu căldură a încăperii încălzite.
• Ecologic al dispozitivului de încălzire.

Cazanele de piroliză utilizate în viața de zi cu zi sunt unități solicitante:

• Combustibilul deshidratat cu peste 30% reduce drastic eficiența. Acest lucru se datorează nevoii de a cheltui energie suplimentară pentru evaporarea și descompunerea vaporilor de apă.
• Caracteristicile tehnice ale cazanului, obținute prin calcul, pot fi realizate numai în cazul utilizării combustibilului, care conține o cantitate semnificativă de compuși organici complecși.
• În timpul arderii se formează un jet puternic de gaze, care are o activitate chimică ridicată. Acest factor necesită utilizarea materialelor de înaltă calitate pentru dispozitivul camerei de ardere.
• O limită mică de ajustare a puterii. Limita de amplificare a cazanului este de maximum 50%.
• Cost substanțial.

Dispozitiv standard de cazan de piroliză

Piroliza

Designul cazanului de piroliză prevede prezența a două camere de ardere. Această caracteristică a dispozitivului vă permite să utilizați pe deplin efectul pirolizei.

Prima cameră este folosită pentru încărcarea combustibilului și piroliza acestuia. În ea au loc procesele de descompunere a compușilor organici, în urma cărora se formează cenușă și gaze de piroliză, care se deplasează în a doua cameră.

Camerele sunt separate unele de altele prin intermediul unui grătar.

În plus, o trăsătură caracteristică a cazanului de piroliză este crearea unei explozii superioare. Datorită faptului că procesele din cuptor sunt însoțite de rezistență aerodinamică crescută, devine necesară organizarea tirajului forțat. În acest scop se folosesc extractoare de fum sau ventilatoare.

Nivelul ridicat de pericol de incendiu al acestei unități de inginerie termică implică îndeplinirea unui număr de cerințe pentru instalarea unui cazan de piroliză:

• Echipamentul cazanului trebuie amplasat într-o cameră separată special concepută pentru acesta.
• Pentru o funcționare în siguranță, este necesar să construiți o gaură de ventilație cu o suprafață de 100 de metri pătrați. cm.
• Cazanul trebuie instalat pe o fundație din cărămidă sau beton.
• Ar trebui să fie echipată protecția camerelor de ardere de tablă de oțel.
• Trebuie avut spatiu liberîntre piesele de mobilier, pereți și carcasa cazanului cel puțin 200 mm.
• Este necesar să se efectueze măsuri pentru izolarea coșului de fum. Dacă această condiție nu este îndeplinită, pierderea de căldură este inevitabilă. În plus, lipsa izolației termice fiabile va provoca o uzură crescută a dispozitivului din cauza apariției funinginei și condensului.

cazan de piroliză

Cazan de piroliză de bricolaj

Popularitatea în creștere a cazanelor cu piroliză se datorează mai multor avantaje ale acestui încălzitor, dintre care unul, printre altele, este independența față de alimentarea cu gaz a locuinței. Costul ridicat al copiilor din fabrică ale echipamentelor a dat impuls fabricării de cazane de piroliză pe cont propriu.

Alegerea instrumentelor și materialelor

Înainte de a asambla un cazan de piroliză, este necesar să se determine tipul de dispozitiv, caracteristicile sale de proiectare și să se selecteze un design standard adecvat.

Pentru a crea un cazan de piroliză, veți avea nevoie de:

• țeavă de oțel cu pereți groși;
• tabla de otel grosime 4 mm;
• țevi profilate;
• oțel rotund cu diametrul de 20 mm;
• ventilator centrifug;
• cărămidă de argilă;
• automate de control al temperaturii;
• piulițe, șuruburi, șaibe.

Setul minim de instrumente pentru lucrările de asamblare constă în:

• aparat de sudura pentru sudarea cu arc electric;
• Bulgară;
• Bormasina electrica;
• trusă de scule lăcătuș.

Schema de asamblare

Pentru a determina cantitatea exactă de materiale pentru cazanul de piroliză, este necesar să folosiți desenele care pot fi găsite în literatura de referință. Nu are sens să creezi independent designul dispozitivului, este suficient să-l alegi pe cel mai potrivit dintre cele deja disponibile. În schema cazanului de piroliză, trebuie să fie indicate următoarele: cuptorul, schimbătorul de căldură și organizarea alimentării cu apă.

Schema de asamblare

Cuptor de piroliză ca alternativă la un cazan

Experții consideră că fabricarea cazanelor cu piroliză de putere redusă nu este practică. Prin urmare, în casele cu o suprafață mică în absența posibilității de încălzire electrică sau pe gaz, construcția unui cuptor cu piroliză este o opțiune potrivită. Principiul de funcționare a unui astfel de dispozitiv este similar cu cel utilizat în cazanele pentru arderea combustibililor solizi.

constructie varianta clasica un cuptor din cărămidă dotat cu circuit de apă este o soluție tehnică bună la problema organizării încălzirii. Acest design combină avantajele a două unități: un cuptor tradițional și un cazan cu ardere lungă.

cuptor de piroliză

Într-o mare parte a Rusiei, lemnul este încă cel mai accesibil tip de combustibil și multe dintre ele sunt încălzite cu cazane pe lemne. Totul ar fi bine, dar în cazanele obișnuite cu combustibil solid, marcajul se arde în 2-3 ore, ceea ce este complet incomod - nu veți părăsi casa mult timp. Există cazane cu ardere lungă. În ele, un semn de carte de lemn de foc poate arde până la 8-10 ore, dar costă foarte mulți bani. Cu toate acestea, ca de obicei, există o cale de ieșire - să faci un cazan de piroliză cu propriile mâini. Ca să nu spun că aceasta este o treabă ușoară - abilitățile de sudare trebuie să fie la un nivel înalt, iar materialele costă mult. Cu toate acestea, există multe pirolizatoare de casă.

Principiul de funcționare al cazanului de piroliză

În ceea ce privește cazanele de încălzire, piroliza este arderea combustibilului cu o cantitate insuficientă de oxigen. În același timp, combustibilul emite o cantitate mare de gaze, aproape toate combustibile. Aceste gaze sunt trimise într-o cameră specială de ardere și post-ardere, unde este furnizat aer secundar. Amestecul gaz-aer se aprinde, eliberând o cantitate mare de căldură. Este eliberată mult mai multă energie termică decât poate fi extrasă prin arderea convențională a lemnului sau a cărbunelui. Cert este că multe dintre substanțele volatile formate în timpul arderii combustibilului au foarte temperatura ridicata combustie. Ca urmare, cazanele cu piroliză extrag mai multă căldură din aceeași cantitate de combustibil.

Datorită particularităților procesului de ardere (emisii un numar mare gaze) astfel de instalaţii se mai numesc şi cazane generatoare de gaze.

O caracteristică de proiectare a cazanelor cu piroliză este un focar format din două camere. Combustibilul este plasat într-unul (adesea aceasta este partea superioară a cuptorului), gazele sunt eliberate în el și, prin urmare, această parte se numește camera de generare a gazului. Printr-un gât îngust, gazele intră în a doua cameră - post-ardere. Aici se amestecă cu aerul secundar, se aprind și se ard aproape fără reziduuri.

În medie, eficiența instalațiilor de piroliză este peste 85%. Există modele care pot da 92% și chiar puțin mai mult. Dar acești indicatori sunt posibili numai și exclusiv atunci când se utilizează combustibil uscat. Umiditatea sa ar trebui să fie de 5-8%. La un conținut de umiditate de 40%, arderea se poate stinge complet, iar la 20% va fi pur și simplu ineficientă. Și acesta este unul dintre principalele dezavantaje ale acestei tehnologii: lemnul de foc și cărbunele trebuie uscate în prealabil, de exemplu, făcând o platformă lângă coș. Doar lemnul de foc uscat nu va merge, ca cărbunele luat dintr-o grămadă de pe stradă.

Videoclipul arată un cazan în care arzătorul este în vârf. Deși cazanele de acest tip au o structură mai simplă (gazele rezultate în sine se ridică în sus), cei care fac de tine preferă o cameră cu o locație inferioară a postcombustiei (ca în fotografia de mai sus).

La ce să fii atent când faci

Dacă intenționați să faceți un cazan de piroliză cu propriile mâini, trebuie să înțelegeți clar nu numai mecanismul și principiul funcționării acestuia, ci și să țineți cont de toate momentele neplăcute pe care le au aceste unități. În primul rând, trebuie spus că aproape toate gazele de piroliză sunt toxice. Adică, unitatea trebuie să fie complet etanșată, trebuie să fie de cea mai înaltă calitate.

În plus, pentru a asigura siguranța, este nevoie de un sistem de control al procesului de ardere (senzori de temperatură, fum, tiraj) și de automatizare care, în funcție de citirile senzorilor, reglează procesele de ardere. Dacă aveți de gând să faceți un cazan de piroliză de casă pe tiraj natural, automatizarea poate fi cea mai simplă - nevolatilă. Dacă există un suflante care să alimenteze curentul cu aer, sunt necesare dispozitive mai serioase (și scumpe), care sunt alimentate de o rețea de 220 V. Funcționarea unui cazan de acest tip fără automatizare este periculoasă, deoarece o putere neîntreruptă. este nevoie de alimentare care să asigure funcționarea ventilatorului și automatizarea timp de 10 -12 ore este timpul de ardere a marcajului.

Al doilea moment. În unele modele de pirolizatoare, temperatura în faza activă atinge 1000°C și mai mult. Oțelul structural obișnuit în astfel de condiții se va arde rapid. Pentru ca centrala sa existe o perioada indelungata este necesara otelul termorezistent si o captuseala interioara a pieselor cele mai incarcate termic. Dacă cazanul de piroliză este realizat manual, căptușeala este cel mai adesea realizată din cărămizi de argilă. În faza de lucru, argila de foc se încălzește până la o strălucire purpurie și devine foarte fragilă. Dacă, dintr-o dată, trebuie să operați în cuptor în acest moment, aveți grijă - este ușor să deteriorați căptușeala în acest moment, dar este lung și greu de reparat.

Cât vor costa materialele și piesele?

Cât de mult va costa un cazan de piroliză de tip „do-it-yourself” depinde exact de puterea necesară și de designul ales. Cu toate acestea, dacă cumpărați oțel rezistent la căldură, bare de grătar, faceți o căptușeală, instalați automatizări (deși ieftine), suma ajunge la 850-1200 USD. Acesta este costul materialelor și componentelor, dar cu autosudare. Ele sunt exprimate de cei care au sudat deja și folosesc piroliza. Dacă trebuie să plătiți pentru sudare, atunci costurile ar trebui dublate.

După cum puteți vedea, în cazul deținerii de sudare, sunt economii, dar departe de a fi cele mai mari. Puteți găsi opțiuni gata făcute pentru cazane de piroliză cu combustibil solid pentru 1500 USD. Deși, după cum știți, un produs ieftin are un preț mic dintr-un motiv. Salvat de ceva. Și poți chiar ghici ce: pe căptușeală. Producătorii prețuiesc cel mai mult secretele protejării pereților cuptorului împotriva arderii și cheltuiesc mulți bani pe cercetare în acest domeniu. Acesta este motivul pentru care echipamentele de înaltă calitate costă mulți bani.

Proiect video al unui stâlp de piroliză, proces de asamblare

<

Recent, acestea au devenit din ce în ce mai populare în rândul proprietarilor de case private, magazine și industrii mici.

Acest tip de echipament de încălzire cu combustibil solid este cel mai promițător din mai multe motive:

• eficiența sa este de peste 90%;
• combustibilul ars în cuptoarele sale, și vorbim în principal despre peleți, este ecologic și ieftin;
• tehnologiile moderne fac posibilă crearea unor cazane atât de perfecte încât să poată fi instalate chiar și în apartamentele din oraș.

Având în vedere toate acestea, nu este de mirare că oamenii vor să facă o astfel de unitate cu propriile mâini. Așadar, să vedem dacă este posibil să facem unul funcțional corespunzător într-un atelier de acasă.

Principiul de funcționare a unui cazan cu combustibil solid

Etapele de funcționare a cazanului de piroliză

Această unitate în activitatea sa folosește principiul descompunerii combustibilului organic solid în cocs și gaz de piroliză, cu arderea ulterioară a acestuia din urmă.

De fapt, procesul de generare a căldurii într-un astfel de cazan este împărțit în două etape:

1. Arderea normală a combustibilului organic solid în primul cuptor cu alimentare insuficientă cu oxigen (mocnit cu eliberarea unui volum mare de gaz de piroliză).
2. Arderea substanţelor volatile în al doilea cuptor.

Metoda de alimentare cu aer a camerelor de ardere

O atenție deosebită trebuie acordată indicatorilor precum diametrul și înălțimea coșului de fum, în special pentru cazanele cu tiraj natural.

Ar trebui să fie suficient pentru a depăși rezistența cazanului și a coșului de fum, precum și pentru a crea un vid în interiorul cuptorului de ordinul a 16 - 20 Pa. Diametrul coșului trebuie să corespundă conductei de evacuare, iar înălțimea acestuia trebuie să fie de 5 metri sau mai mult.

În ceea ce privește alimentarea cu aer forțat, aceasta poate fi efectuată după trei scheme diferite:

1. Instalarea unui ventilator (cea mai ieftină opțiune).
2. Instalarea unui evacuator de fum la ieșirea cazanului (cel mai sigur design, deoarece nu permite scoaterea flăcării către operator când ușile cuptorului sunt deschise).
3. Instalarea ventilatoarelor pe ambele părți (utilizate mai des la cazane de mare putere).

Controlul arderii

Automatizarea controlului cazanului ar trebui să fie de cea mai înaltă calitate posibilă, deoarece nu numai căldura din casă, ci și siguranța locuitorilor depinde de funcționarea sa corectă.

Procesorul este capabil să controleze modurile de purjare, pompa care pompează lichidul de răcire în sistemul de încălzire, viteza ventilatoarelor și un termostat de cameră poate fi conectat la el. La cererea proprietarului, puteți trece de la modul de control automat la manual și invers.

Duza cazanului de piroliză este o deschidere sub formă de fante între camerele de gazeificare și de ardere, prin care gazul de piroliză este furnizat forțat.

Metode de auto-fabricare

Pe rețea puteți găsi o mulțime de opțiuni pentru fabricarea cazanelor de piroliză dintr-o varietate de materiale improvizate. Luați în considerare cele mai comune dintre ele.

Prima opțiune este un cazan simplu dintr-o butelie de gaz. S-ar părea că recipientele rotunjite din oțel destul de gros sunt ideale pentru realizarea focarelor, mai ales că nu este ușor pentru un bricolac să dea forma dorită unei foi de fier de 5 mm grosime, dar aici aproape totul este gata.

Dar, din păcate, nu va ieși nimic bun din această aventură. Oțelul structural convențional utilizat pentru fabricarea cilindrilor nu are nivelul necesar de rezistență la căldură și rezistență chimică, astfel încât pereții cuptoarelor fabricate din acestea se vor arde rapid.

Dar este încă posibil să găsiți o aplicație pentru un cilindru într-un sistem de încălzire. Va fi un rezervor de combustibil excelent pentru un cazan minier.

A doua opțiune este un cazan de piroliză din cărămidă. Un astfel de pirolizator are o eficiență de până la 90%. Acest indicator se realizează datorită nivelului ridicat de inerție termică a cărămizii, care permite menținerea nivelului optim de temperatură în camerele de gazeificare și ardere, indiferent de intensitatea reacțiilor termochimice din interiorul acestora.

În plus, un cazan din cărămidă poate fi transformat în așa fel încât să iasă două camere de gazeificare. Și să vă asigurați că lucrează pe altele diferite - unul pe lemn, iar al doilea pe cărbune.

Datorită duratei diferite de formare a gazului, precum și a schimbării timpului de încărcare a combustibilului, este posibil să ne asigurăm că centrala nu se răcește niciodată.

Iar a treia opțiune este un mini-cuptor care funcționează cu rumeguș, așchii și cârpe. Este realizat dintr-o pereche de conserve de sub conserve de diferite diametre introduse una in alta. Combustibilul mocnește în borcanul inferior, iar gazul de piroliză este atras în găurile perforate cu un cuțit în fundul borcanului superior și arde acolo.

Materiale și unelte

Un set de instrumente și consumabile depinde de ce fel de cazan s-a decis să se realizeze.

De exemplu, pentru a face un cazan de piroliză cu ardere lungă din metal cu propriile mâini, veți avea nevoie de:

• aparat de sudura;
• „șlefuitor” puternic cu roți de tăiat și șlefuit;
• Bormasina electrica;
• electrozi;
• automatizarea controlului;
• ventilator;
• tabla de 3-4 mm grosime;
• un set de țevi cu pereți groși cu diametrul de 20, 32, 57 și 159 mm;
• bandă de oțel30X4 mm 80X5 mm;
• teava profesionala otel 60X30X2 mm si 80X40X2 mm;
• cordon de azbest;
• bară de oțel;
• cărămidă ștanțată;
• schema cazanului.

Pentru un pirolizator de cărămidă, veți avea nevoie de consumabile ușor diferite:

• caramida ceramica;
• cărămidă de argilă;
• tablă de oțel cu o grosime de 4 mm sau mai mult;
• grătare din fontă;
• ventilator;
• automatizarea controlului;
• uși pentru focar și suflante;
• schema cazanului.

Nuanțe de asamblare

În primul rând, ar trebui întocmit un desen detaliat al viitoarei unități. După aceea, toate piesele cazanului sunt selectate sau fabricate, conform desenului elaborat.

1. Pentru fabricarea ambelor camere, oțelul aliat rezistent la căldură cu o grosime de cel puțin 5 mm este cel mai potrivit, cu toate acestea, pentru a reduce costul construcției, puteți utiliza și oțel carbon simplu, dar asigurați-vă că așezați partea inferioară. a camerei de producere a gazelor și fundul camerei de ardere, pe care este îndreptată torța de foc, cu utilizarea cărămizilor refractare.
2. Manta de apa, capacul, usile sunt din otel cu grosimea de 3 mm.
3. În interiorul cămașei de apă trebuie plasat un schimbător de căldură cu tub de foc, pentru a cărui fabricare sunt ideale țevile fără sudură cu un diametru de 48 sau 57 mm din oțel carbon.
4. Ambele camere ar trebui să fie cât mai rotunde posibil, deoarece colțurile neîncălzite reduc semnificativ eficiența.
5. Duza duzei este realizată sub forma unei fante longitudinale, deoarece această formă este mai puțin favorabilă înfundarii cu cenușă decât un cerc.

Persoanele care decid să folosească cazane de piroliză pentru a-și încălzi casele și structurile, pentru funcționarea lor completă și pe termen lung, ar trebui să respecte o serie de reguli simple:

1. Este mai bine să faceți un coș de fum cu o înălțime de 5 până la 7 metri și mai mare din țevile sandwich.
2. Pentru prima data, centrala trebuie incalzita la putere maxima, timp de minim 5 ore, in timp ce incaperea trebuie bine ventilata.
3. Coșul de fum este curățat la fiecare două luni.
4. Stivuirea lemnului de foc în camera de gaz trebuie să fie cât mai dens posibil.
5. Curățarea unui cazan mic se efectuează cu o racletă sau o perie metalică, iar unitățile mari - cu aer comprimat, cu un clapete de fum deschis.
6. Înainte de sfârșitul sezonului de încălzire, combustibilul este complet ars și, de îndată ce structura se răcește, cazanul este curățat. Toate piesele mobile sunt lubrifiate.

Cazanele de piroliză de casă devin din ce în ce mai populare datorită costului ridicat al unor astfel de cazane fabricate din fabrică. Singurul dezavantaj al acestor unități poate fi considerat doar exactitatea lor în prepararea combustibilului (conținutul de umiditate nu trebuie să depășească 25%).

Ei bine, în caz contrar, un cazan de piroliză fabricat singur va deveni o alternativă demnă la oricare dintre soiurile de unități de încălzire gata făcute de pe piață.

Urmărește videoclipul, care arată în detaliu cum să faci un cazan de piroliză cu propriile mâini: