Gør-det-selv pyrolysekedel: enhed, diagrammer, funktionsprincip

Udtrykket "pyrolyse" refererer til en proces, hvor den langsomme forbrænding af fast brændsel finder sted for at producere et gasformigt medium.På trods af det "professionelle" navn på strukturen er det relativt nemt at lave en pyrolysekedel med egne hænder, og hjemmelavede produkter er ret almindelige i praksis.

Forklaringen på dette er enkel - en brændefyret gasgeneratorkedel er lettere at vedligeholde, ofte mere effektiv og økonomisk end andet lignende udstyr. Lad os sammen finde ud af, hvordan sådant udstyr fungerer, og hvad der er nødvendigt for at lave det.

Driftsprincip for pyrolysekedler

Kedler til varmesystemer, hvor faste brændbare materialer bruges som brændsel, hører udover klassikerne også til pyrolysestrukturer. De kaldes normalt gasgeneratorkedler.

For bedre at forstå driftsprincippet for en hjemmepyrolysekedel er det logisk at nøje overveje designet af sådant udstyr. Lad os starte med funktionerne i brændkammeret som hoveddelen af ​​varmestrukturen. I det væsentlige er arbejdsområdet for brændstofkammeret i pyrolysekedler opdelt i to separate kamre.

Snitdesign af en pyrolysekedel: 1 – ladekammer (passivt), hvor pyrolyseprocessen (ufuldstændig forbrænding) finder sted; 2 – gasforbrændingskammer (aktivt) dannet under pyrolyse

Et af disse kamre er fyldt med fast brændsel - brænde, piller, briketter osv. Der begynder den primære proces med forbrænding af fast brændsel med en begrænset lufttilførsel. I denne tilstand brænder brændstoffet ikke, men ulmer.De gasser, der frigives under langsom forbrænding, kommer ind i et andet område af kammeret - det aktive, hvor de med øget lufttilførsel brænder intensivt ud.

Teknisk set implementeres en sådan forbrændingsproces på en enkel måde. Underområderne i det fælles kammer er simpelthen adskilt af en rist og en dyse. Den øverste del af kammeret er et passivt brændkammer, den nederste del af kammeret er et aktivt brændkammer. I dette tilfælde skal man tage højde for designfunktionen - den øvre lufttilførsel til brændstofkammeret (topblast).

Det er faktisk det, der adskiller designet af en gasgeneratorkedel fra det klassiske enkeltkammerdesign, hvor der anvendes bundfoder.

Det klassiske design af en luftpumpe (ofte kaldet en ventilator, men teknisk set er dette en forkert betegnelse), som bruges i pyrolysekedelkredsløbet. Dette er en vigtig del, der sikrer udstyrets effektivitet.

Teknologisk er organiseringen af ​​tvungen træk også et karakteristisk træk ved designet af pyrolysekedler. Designet af to-trins brændkammeret har øget aerodynamisk modstand. Derfor er der ingen måde at undvære at installere en luftpumpe.

Hvordan fungerer en kedel i praksis?

Det er praktisk at overveje den praktiske anvendelse af udstyret i en trin-for-trin proces:

1. Indlæsning af brænde - anbring det øverste område af kammeret på risten.
2. Tænd brændstoffet og start røgpumpen.
3. Dannelse af trægas ved en temperatur på 250-850 °C.
4. Overgang af trægas til det nederste område af brændkammeret.
5. Forbrænding af trægas med ekstra lufttilførsel.

Dernæst bruges varmen, der opnås i det nedre område af brændstofkammeret, til at opvarme kølevæsken. Kølevæsken kan enten være vand eller luft.

1 - aktivt kamera; 2 - vandindtag; 3 - sekundær luft; 4 - skorsten; 5 - udløbsrør; 6 - drosselventil; 7 - vandudløb; 8, 9 - sensorer; 10 - termostat; 11 - passiv kammerdør; 12 - primær luft; 13 - passivt kammer; 14 - luftpumpe; 15 - varmevekslerkredsløb; 16 - dyse; 17 – aktiv kammerdør

Hvis du er opmærksom på alle de eksisterende designs af boligkedler, der arbejder på fast brændsel, er hovedalternativet til en pyrolysekedel designet af et traditionelt design.

Dette er en lignende version af en brændekedel, hvor der er en udelt brændkammer, og princippet om lavere lufttilførsel ind i forbrændingskammeret fungerer. Men et sådant system anses for at være mindre effektivt og uøkonomisk på grund af den hurtige forbrænding af brændstof.

En pyrolysekedel er i stand til at levere en virkningsgrad på 85-95 % ved 100 % belastning. Effektiviteten falder dog kraftigt, hvis belastningen er mindre end 50 %. Derfor anbefaler producenter af pyrolyseudstyr, at brugerne betjener udstyret ved maksimal belastning.

En lignende tilgang er også gyldig for hjemmelavede strukturer, forudsat at de fuldt ud overholder det klassiske pyrolyseskema og driftskrav.

For "pyrolyse" er driftskravene, det skal bemærkes, ret strenge:

• obligatorisk udstyr med en luftpumpe;
• tilladt brændstoffugtighed er ikke højere end 25-35%;
• belastningen på udstyret er ikke lavere end 50%;
• returkølevæsketemperaturen ikke er lavere end 60 °C;
• kun lastning med store brændstofsystemer.

Det skal også bemærkes, at det er dyrt pyrolyse systemer industriel produktion. Det er sandsynligvis derfor, gør-det-selv-muligheden er så populær.

Hjemmelavet pyrolysekedel

Som regel, når man laver sådant varmeudstyr med egne hænder, tages den populære Belyaev-ordning som grundlag. Dette er ikke at sige, at dette er en simpel løsning, der giver dig mulighed for at lave en varmelegeme uden problemer. Men måske en af ​​de løsninger, der virkelig kan implementeres.

Tredimensionelt diagram af en pyrolysekedel til gør-det-selv-produktion. Dette er en af ​​de simple kredsløbsvariationer, der kan udføres uafhængigt derhjemme.

For at producere udstyr i henhold til denne ordning har mesteren brug for:

• metalrør (d = 32; 57; 159 mm);
• profilrør (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
• stålbånd (20x4; 30x4; 80x5 mm);
• ildfast mursten;
• en metalplade;
• luft pumpe;
• temperatur måler.

Du skal også have et komplet sæt VVS-værktøj plus en svejsemaskine (og svejsefærdigheder, henholdsvis). Arbejdet med at lave en pyrolysekedel med egne hænder er tydeligvis ikke noget, du kan gøre alene. Der er brug for mindst én assistent.

Først og fremmest er det i overensstemmelse med det valgte skema nødvendigt at forberede strukturens arkdele. Det anbefales at forberede pladepaneler ved at skære dem til ved hjælp af professionelt præcisionsudstyr.

Brugen af ​​håndværktøj som f.eks. ”kværne” til skæring kræver også nogle arbejdsfærdigheder og overholdelse af sikkerhedsbestemmelser under drift, men sikrer ikke skærenøjagtighed, hvilket efterfølgende påvirker kvaliteten af ​​svejsningen. Dette punkt bør tages i betragtning. En rimelig løsning til at skære metalplader er at bestille det fra et mekanisk værksted.

Samling af indvendige dele af udstyr

Det er nødvendigt at lave et brændstofkammer fra en del af metalplader.For at gøre dette forbindes og svejses et materiale, der svarer til kredsløbsparametrene. Resultatet skal være en to-kammer struktur, som skal suppleres med luftkanaler.

Disse elementer i brændstofkammeret er lavet af en metalkanal, eller et profilrør bruges til fremstilling. Der bores huller på tværs af hele området på forsiden af ​​luftkanalen.

Luftkanaler inde i forbrændingskammeret. Luft tilføres gennem disse kanaler ved hjælp af en luftpumpe. For at fordele luftstrømmen jævnt i hele kanalens længde bores huller

Under niveauet, i området af det aktive forbrændingskammer, på væggen placeret på tværs af luftkanalerne, er et metalrør (sekundær luftforsyning) indlejret. Dernæst begynder arbejdet med rørene, da turen med at samle den rørformede varmeveksler er kommet.

Denne del af pyrolysesystemet er lavet af metalrør d=57 mm:

1. Tag to metalplader i henhold til tegningens størrelse og lav markeringer.
2. Ud fra markeringerne for rørenes placering skæres huller d = 60 mm ud på pladen.
3. Rør d=57 mm skæres i længden.
4. Enderne af rørene indsættes i hullerne på et ark og skoldes.
5. Gentag operationen med et andet ark.

Udgangen skal være en færdig varmeveksler, som er fastgjort til kedelkroppen, hvor diagrammet angiver.

Et eksempel på at lave en varmeveksler af to stålplader og rør skåret i mål. Dette kræver svejsning af høj kvalitet, så der ikke er problemer i fremtiden ved drift af kedlen.

En drosselventil er installeret ved siden af ​​varmeveksleren (på øverste niveau). Denne del er udstyret med et håndtag og er også svejset til strukturen.Endedelen af ​​gasspjældet er dækket af et stykke plade med et rør til skorstenen.

Derefter er der kun tilbage at svejse frontpanelet af brændstofkammeret med vinduer til dørene under hver af de to sektioner og et modul til luftpumpen.

Installeret varmeveksler og en del af drosselventildesignet. Variant af justeringsmekanismen i form af en manuel håndtag med mulighed for at fiksere spjældet i enhver position

Inden frontpanelet monteres, skal indersiden af ​​forbrændingskamrene forstærkes med ildfaste mursten. Dette materiale er skåret i størrelse, noget af det i en vinkel. Murstenen slebes og tilpasses det sted, hvor den er lagt.

Begge arbejdssektioner af kedelbrændstofkammeret er behandlet med ildfaste mursten. Samtidig er områderne af spjældene på luftudløbsrørene (tilførsels)rørene omhyggeligt foret. Efter lægning af mursten er frontpanelet installeret.

Et eksempel på at lægge ildfaste mursten på indersiden af ​​et brændstofkammer. Murstensbeklædningen beskytter pyrolysekedelkammerets vægge mod mulig udbrænding under langvarig drift

Faktisk kan hovedsamlingen af ​​pyrolysekedlen på dette stadium betragtes som komplet. Den samlede struktur skal behandles - fjern kalk fra svejsning, rens svejsninger, ret ud, hvis der er små uregelmæssigheder et sted.

Det næste trin er at omslutte den samlede struktur i et forseglet hus. Denne del af strukturen er også lavet af metalplader. Crimpning er dog påkrævet først.

Test og slutmontage af strukturen

Den samlede struktur skal testes. Obligatoriske handlinger - kontroller for tæthed af det område af kedlen, hvor kølevæsken skal cirkulere.For at udføre trykprøvning af varmeveksleren monteres propper midlertidigt på kølevæsketilførsels- og returrørene.

Derefter fyldes varmeveksleren med vand. Det er tilrådeligt at bruge varmt vand fra varmenettet eller varmtvandsforsyningen for at kunne kontrollere svejsningerne under forhold med termisk udvidelse af metallet.

Den forreste del af den næsten færdige struktur med udstødningsrør til tilførsel af luft inde i arbejdskamrene. Vinduerne i brændstofkammersektionerne har endnu ikke døre. Denne struktur vil blive beklædt med skrogplader

Forudsat at der ikke er utætheder ved varmevekslerens sømme, drænes vandet, og de begynder at ramme strukturen af ​​pyrolysekedlen med eksterne metalpaneler. Også på dette trin fremstilles og hænges dørene til vinduerne i forbrændingskammersektionerne.

Dørene til en pyrolyseenhed kræver design under hensyntagen til driftsforhold ved høje temperaturer. Derfor er disse strukturelle elementer normalt lavet (eller brugt færdiglavet) af støbejern med yderligere temperaturforstærkning med ildfaste mursten.

Et eksempel på dørdesignet af en af ​​sektionerne af brændstofkammeret i en pyrolysekedel. For at forbedre beskyttelsen mod virkningerne af høje temperaturer under forbrændingsprocessen, bruges ildlersten ud over metal.

Den sidste fase er installationen af ​​en pyrolysekedel på stedet for dens fremtidige drift. Strukturen monteres på et fundament eller på en betonplade. Det anbefales at opretholde fundamentets (pladens) højde i forhold til jordoverfladen i en størrelse på ikke mindre end 100 mm.

Efter installation og niveauafbalancering fastgøres den nederste del af kedlen til fundamentet. Tilbage er blot at tilslutte skorstensrøret, installere luftpumpen og tilslutte kølevæskeforsynings-/udløbsledningerne.

Pyrolysekedlen er fuldstændig indelukket i et metalhus og klar til montering på arbejdspladsen. Hjørnekroge er svejset til kroppen som understøttende fastgørelseselementer

At lave en pyrolysekedelkonstruktion selv er et arbejde, der kræver en betydelig indsats. Du kan selvfølgelig ikke undvære overheadomkostninger i form af økonomiske ressourcer.

Det er muligt, at omkostningerne ved at købe materiale og bruge tredjepartstjenester vil være mindre end omkostningerne ved industrielt fremstillet udstyr. Men forskellen vil højst sandsynligt ikke være så væsentlig. Men hovedproblemet er ikke penge.

Konklusioner og nyttig video om emnet

Om selvstændig produktion af en pyrolysekedel:

Teknisk set er uafhængig produktion af pyrolysekedler uden den passende base en ekstremt kompleks proces. Professionelle færdigheder i at arbejde med metal, en klar forståelse af tekniske skemaer og teknologiske finesser ved fremstilling af kedeludstyr er også påkrævet. Uden alt dette burde du ikke engang komme på arbejde.

Hvis du har den nødvendige viden og færdigheder og kan give værdifulde råd om montering af en pyrolysekedel til andre besøgende på stedet, så skriv venligst dine kommentarer, del dine hemmeligheder og stil spørgsmål i blokken under artiklen.