Kotao za pirolizu vlastitim rukama

Načelo rada kotlova za pirolizu i njihove značajke

Stvarajući kotlove za pirolizu vlastitim rukama, ljudi nastoje uštedjeti novac u novčaniku. Ako je plinska oprema prilično jeftina, tada jedinice na kruto gorivo jednostavno zadivljuju svojom cijenom. Manje -više pristojan model snage 10 kW koštat će 50-60 tisuća rubalja - jeftinije je provoditi plin ako bi u blizini prošao plinski vodovod. Ali ako ga nema, postoje dva izlaza - kupiti tvorničku opremu ili to učiniti sami.

Moguće je napraviti kotao za pirolizu za dugo gorenje vlastitim rukama, ali to je teško. Prvo shvatimo čemu služi piroliza. U običnim kotlovima i štednjacima ogrjevno drvo se sagorijeva na tradicionalan način - na visokoj temperaturi, uz ispuštanje produkata izgaranja u atmosferu. Temperatura u komori za izgaranje je oko + 800-1100 stupnjeva, a u dimnjaku-do + 150-200 stupnjeva. Dakle, znatan dio topline jednostavno odleti.

Izravno sagorijevanje drva koristi se u mnogim grijaćim jedinicama:

Kotlovi za pirolizu na kruta goriva mogu koristiti nekoliko vrsta goriva, uključujući otpad iz proizvodnje drvoprerade i poljoprivredne prerade.

  • Kotlovi na kruta goriva;
  • Kaminski peći;
  • Kamini s vodenim krugovima.

Glavna prednost ove tehnike je što je jednostavna - dovoljno je stvoriti komoru za izgaranje i organizirati uklanjanje produkata izgaranja izvan opreme. Jedini regulator ovdje su vrata ventilatora - podešavanjem zazora možemo podesiti intenzitet izgaranja, čime utječemo na temperaturu.

U kotlu za pirolizu, sastavljenom ručno ili kupljenim u trgovini, proces izgaranja goriva je nešto drugačiji. Ogrjevno drvo ovdje gori na niskim temperaturama. Možemo reći da ovo nije čak ni izgaranje, već sporo propadanje. U tom slučaju drvo se pretvara u neku vrstu koksa, dok istodobno oslobađa zapaljive plinove pirolize. Ti se plinovi šalju u pretplatnik, gdje se spaljuju uz oslobađanje velike količine topline.

Ako vam se čini da ova reakcija neće dati poseban učinak, onda ste u velikoj zabludi - ako pogledate u izgaranje, vidjet ćete urlajući plamen jarko žute, gotovo bijele boje. Temperatura izgaranja je nešto iznad +1000 stupnjeva, a u ovom se procesu oslobađa više topline nego kod standardnog izgaranja drva.

Za ovaj samo-sastavljeni kotao za pirolizu mogao je pokazati maksimalnu učinkovitost, potrebno je drvo za ogrjev s niskim sadržajem vlage. Vlažno drvo spriječit će opremu da dosegne pun kapacitet.

Reakcija pirolize poznata nam je iz školskog kolegija fizike. U udžbeniku (a možda i u laboratorijskoj prostoriji) mnogi od nas vidjeli su zanimljivu reakciju - drvo je stavljeno u staklenu zapečaćenu tikvicu s cijevi, nakon čega se tikvica zagrijala preko plamenika. Nakon nekoliko minuta drvo je počelo tamniti, a iz cijevi su počeli izlaziti proizvodi pirolize - to su zapaljivi plinovi koji su se mogli zapaliti i promatrati žuto -narančasti plamen.

Kotao za pirolizu, sastavljen ručno, radi na sličan način:

Kotlovi za pirolizu rade na jednom punjenju goriva oko 4-6 sati. Stoga se o velikim i stabilnim zalihama drva za ogrjev treba pobrinuti unaprijed.

  • Ogrjev se loži u ložištu dok se ne pojavi stalan plamen;
  • Nakon toga pristup kisiku je blokiran, plamen se gotovo potpuno gasi;
  • Ventilator puhanja se uključuje - plamen visoke temperature pojavljuje se u naknadnom plameniku.

Uređaj kotla za pirolizu je prilično jednostavan. Ovdje su glavni elementi: komora za izgaranje, u kojoj se skladišti ogrjevno drvo, i komora nakon izgaranja, u kojoj se sagorijevaju proizvodi pirolize. Prijenos topline u sustav grijanja vrši se kroz izmjenjivač topline

U shemi kotla za pirolizu posebna mu se pozornost posvećuje.

Stvar je u tome što izmjenjivači topline u samomontiranim kotlovima za pirolizu nisu raspoređeni na isti način kao u plinskoj opremi. Proizvodi izgaranja sa zrakom prolaze ovdje kroz mnoge metalne cijevi isprane vodom. Kako bi se povećala učinkovitost, voda u kotlu pere ne samo sam izmjenjivač topline, već i sve ostale jedinice - ovdje se stvara svojevrsna vodena jakna koja uklanja višak topline iz vrućih elemenata kotlovske jedinice.

Upute za izradu kotla za pirolizu

Najoptimalniji za montažu je kotao za pirolizu snage 25 kW ili više. Sposoban je zagrijati velike prostorije površine 180 m2.

Za njegovu proizvodnju potrebni su sljedeći materijali:

  • metalni limovi debljine najmanje 0,8 mm;
  • 15-20 komada šamota (vatrostalna opeka);
  • sustav osjetnika temperature;
  • rešetka;
  • 3 cijevi promjera 5,7 cm, 3,2 cm i 16 cm (za opskrbu hladnom i toplom vodom, kao i za dovodni vod kruga kotla);
  • 2 profesionalne cijevi (za hitne vodove i izlazne grane);
  • ventilator;
  • senzor temperature;
  • crtež i tablica dimenzija za montažu kotla;
  • 2 vrata za ložište i posudu za pepeo;
  • pričvršćivači za vrata od pečene žice;
  • brusne ploče -10 komada.

Potrebni alati:

  • električni aparat za zavarivanje;
  • Bugarski;
  • kutna brusilica.

Proizvodni proces

  1. 4 stijenke kotla moraju biti izrezane od čeličnih limova. Napravite rupe na prednjoj stjenci za ložište i posudu za pepeo koja se nalazi ispod njega.
  2. Izrežite rupe za odvod dima i za cijevne armature. Spojite sve metalne stijenke (osim stražnje) pomoću aparata za zavarivanje, a spojevi između strana budućeg kotla moraju se brusiti.
  3. Zatim se sastavlja izmjenjivač topline, kao što je prikazano na slici. Cijevi se zavaruju aparatom za zavarivanje. Prije zavarivanja same cijevi moraju se "staviti" na brusne ploče kako bi se uklonili spojevi i šavovi između njih.
  4. Zatim je potrebno ugraditi izmjenjivač topline u budući kotao kako je prikazano na slici. Prije zatvaranja uređaja stražnjom stjenkom potrebno ga je provjeriti kompresorima na propuštanje. Ako ih nema, stražnja strana kotla je zavarena.
  5. Zatim je potrebno ugraditi rešetku, koja će odvojiti mjesto rasplinjavanja i izgaranje goriva. Donji dio, gdje će se sagorijevati gorivo, opremljen je zračnim kanalom i obložen šamotnom (vatrostalnom) opekom sa svih strana, uključujući i dno.
  6. Zatim je potrebno vrata pričvrstiti u odgovarajuće odjeljke za dovod goriva i posudu za pepeo. Moraju čvrsto pristajati uz stranice kotla.
  7. Na kraju se gotov kotao ugrađuje na površinu opeke i pričvršćuje na cijev izoliranu nezapaljivom izolacijom (na primjer, mineralna vuna od folije). Bez toga, katran će se taložiti na stijenkama cijevi, što će značajno skratiti vijek trajanja kotla. Na uređaj su spojeni krug vode i pumpa za dim.
  8. Kako bi kotao radio automatski, baš kao i proizvodni, potrebno je ugraditi sustav kontrole temperature. Potreban je kako bi se regulirao rad ispušnog sustava, kao i dovod zraka.
  9. Tu instalacija kotla ne prestaje. Potrebno je provjeriti njegovu učinkovitost. Ako nakon uključivanja kotla niste primijetili miris ugljičnog monoksida iz dima koji je izlazio, tada je njegova učinkovitost dovoljno visoka i oprema je sigurna za uporabu.

Dakle, ako imate početne vještine u radu s brusilicom i brusilicom, ako razumijete osnovne crteže, lako možete sami sastaviti kotao za pirolizu. A ovo nije samo udobnost i toplina u vašem domu, već i vrlo isplativa ušteda financijskih sredstava.

Tablica veličina kotla za pirolizu

  • A-regulator, krug kotla
  • B - vrata za utovar
  • Vrata od posude od C-pepela
  • D - usisavač dima
  • E-spojnica
  • F - linija za hitne slučajeve
  • G - vod za napajanje kotla
  • H - opskrba hladnom vodom
  • K - Opskrba toplom vodom
  • L - Povratni vod kruga grijanja
  • M - Odvod i ekspanzijski spremnik

Tablica veličina (ovisnost snage budućeg kotla o veličini dijelova).

Vodič za proizvodnju kotlova dugog gorenja

Kotao za pirolizu RMNT

Prva faza je priprema potrebnih uređaja. Bolje je unaprijed prikupiti sve materijale i alate kako vam to ne bi ometalo u budućnosti.

Set za izradu domaćeg kotla za pirolizu

  1. Barel. Metalna posuda zapremine 200 litara će biti dovoljna.
  2. Kanal.
  3. Čelična cijev. Odmah ga podijelite u 2 dijela.
  4. Čekić.
  5. Vodovod.
  6. Razina.
  7. Mjerilo.
  8. Pila za metal.
  9. Sjekira.
  10. Stroj za zavarivanje sa setom elektroda.
  11. Čelični limovi.
  12. Malj.
  13. Crvena cigla.
  14. Mješavina za polaganje opeke.
  15. Reflektor. Nije potrebno, ali je vrlo poželjno.

Druga faza je priprema spremnika. Opremite se alatom za rezanje, na primjer brusilicom, i odrežite vrh cijevi. Učinite to pažljivo, odsječeni dio će vam u budućnosti ipak dobro doći. U nedostatku cijevi, tijelo kotla može biti izrađen od komada cijevi. Potrebno je samo odabrati proizvod odgovarajućeg promjera.

Druga faza je priprema spremnika

Ako ćete koristiti cijev, na nju zavarite okruglo dno, prethodno izrezano iz čeličnog lima. Po želji, dno se može učiniti kvadratnim. Ovo je još poželjnija opcija, jer četvrtasta ploča osigurat će veću stabilnost kotla.

Treća faza je priprema glavnih unutarnjih elemenata. Uzmite čelični lim i izrežite iz njega krug čiji bi promjer bio nešto manji od unutarnjeg promjera cijevi ili cijevi. U pripremljenom krugu morate izrezati drugi krug promjera oko 100 mm. Cijev će ući u ovu rupu pa se vodite prema dimenzijama proizvoda koji imate. U praksi je utvrđeno da je riječ o cijevi od 10 centimetara koja je najoptimalnija opcija.

Zavarite komad cijevi na čeličnu palačinku koju ste prethodno pripremili. U ovoj fazi trebat će vam aparat za zavarivanje.

Zavarite odjeljke kanala na dno čelične "palačinke". Oni bi trebali ući u tijelo budućeg kotla bez ikakvog napora. Ovi kanali će pritiskati gorivo dok oprema radi. Odaberite duljinu cijevi (onu promjera 10 cm) tako da bude oko 20 cm dulja od cijevi ili glavne cijevi.

Dijagram kotla

Četvrta faza je priprema poklopca. Napravite poklopac kotla s vrha bačve odrezan na samom početku. Poklopac se može spojiti na šarke ili ostaviti nepričvršćen.

Peta faza je izgradnja ložišta. U kućištu napravite rupu za utovar goriva. Na pripremljeni otvor morate zavariti domaća ili prethodno kupljena vrata. Ispod rupe u ložištu napravite još jednu rupu kroz koju možete ukloniti otpad od izgaranja. Stavite rešetku u posudu tako da dijeli cijev ili cijev na dva okomita dijela.

Izrada kotla za pirolizu

Debljina palačinki

Ova je vrijednost obrnuto proporcionalna unutarnjem promjeru D. Potrebno je postići optimalan pritisak klipa na jezičku za gorivo. Ako tlak nije dovoljan, to će dovesti do smanjenja koeficijenta povrata. Kao rezultat toga, može doći do povratne vatre peći uz daljnje ispuštanje dima kroz dimnjak. Ako je klip jako težak, to će značajno smanjiti zračni otvor potreban za visokokvalitetno izgaranje: zbog toga će se plamen ugasiti.

Odnos između unutarnjeg promjera i debljine palačinki otprilike je sljedeći:

  • 30 cm - 6-10 mm.
  • 40 cm - 6-8 mm.
  • 60 cm - 4-6 mm.
  • 80 cm - 2,5-4 mm.

Korak po korak upute kako napraviti kotao za pirolizu vlastitim rukama

Za rad trebat će vam impresivan popis alata. Trebat će vam bušilica, aparat za zavarivanje, brusilica, ventilator, toplinski senzor. Također će vam trebati elektrode, metalni limovi, set raznih cijevi i čelične trake.

Debljina čelika treba biti 4 mm.Za uštedu na tijelu kotla koristi se tanji materijal. Dovoljno debljine 3 mm.

Koristeći korak po korak upute, sami možete napraviti kotao za pirolizu

Nakon proučavanja svih planova i crteža, možete napraviti kotao za hidrolizu. Svi dijelovi sustava izrezani su brusilicom. Za njihovo pričvršćivanje koristi se stroj za zavarivanje. No, upute korak po korak, uzimajući u obzir sve nijanse, pomoći će ispravnom obavljanju posla.

Preporuke za opremu pirolizne komore:

  1. Spremnik za napajanje mora biti postavljen više od konvencionalnih struktura goriva;
  2. Plamenik predviđa poseban restriktor za kontrolu dovoda zraka;
  3. Ograničivač je izrađen od cijevi s presjekom od 70 mm, duljina bi trebala biti veća od tijela uređaja;
  4. Na donji odjeljak graničnika zavaren je čelični disk koji stvara razmak od 4 cm sa stijenkama cijevi;
  5. Ugradnjom graničnika predviđena je rupa u poklopcu kotla;
  6. Spremnik za napajanje mora imati pravokutni oblik;
  7. Čelična ploča koristi se kao vrata;
  8. Donji nastavak ima otvor za uklanjanje produkata izgaranja;
  9. Kako bi se poboljšao prijenos topline cijevi unutar kotla, izvodi se s laganim zavojem;
  10. Kontrola količine rashladne tekućine provodi se pomoću ventila.

Ispravnost ugradnje utvrđuje se nakon prvog pokretanja kotla. Proizvodi izgaranja ne smiju sadržavati ugljični monoksid. Rad kotla zahtijeva redovitu provjeru nepropusnosti zavarenih šavova. Također ćete morati očistiti peć na drva ili ugljen od pepela i čađe.

Kotlovi za pirolizu često se koriste zajedno s grijanjem vode. Ali možete pokušati paralelni rad sa sustavom grijanja zraka. Zrak putuje kroz cijevi i vraća se po podu.

Kako vlastitim rukama napraviti kotao za pirolizu

Zavarivački radovi u proizvodnji kotla

Gotova jedinica za grijanje ima prilično visoku cijenu: neki kotlovi koštaju više od 2.000 USD. Ako sami izradite kotao, ušteda će iznositi više od 1400 USD.

Materijali za domaći kotao

  1. Lim za unutarnje dijelove kotla, debljine najmanje 0,4 cm. Za izradu kotla trebat će vam 8 m2. Možete uštedjeti na debljini metala koristeći lim od 0,3 cm za tijelo.
  2. Metalna cijev promjera 6 cm, debljine stijenke najmanje 3,5 mm. Duljina cijevi - 8 m.
  3. Metalna cijev promjera 16 cm i debljine stijenke 4,5 mm. Duljina cijevi je pola metra.
  4. Vatrostalne opeke za rešetke - 15-18 komada.
  5. Metalna cijev promjera 3,2 cm i debljine stijenke 3,2 mm. Duljina cijevi je 1 metar.
  6. Čelična traka širine 2 cm i debljine 4 mm. Ukupno je potrebno 8 metara trake.
  7. Protruba 6 cm × 3 cm, debljine stijenke 2 mm. Duljina - 1,5 metara.
  8. Protruba 8 cm × 4 cm s debljinom stijenke 2 mm - 1 metar. Čelična traka, širine 3 cm i debljine 4 mm - 1,5 metara.
  9. Čelična traka širine 8 cm i debljine 5 mm. Treba vam 1 metar.
  10. Također, za zavarivanje konstrukcije potrebno je 6 pakiranja elektroda.
  11. Kotači za rezanje i brušenje potrebni su za rezanje i brušenje metala.
  12. Za stvaranje vuče preporučuje se kupnja ventilatora.
  13. Za podešavanje snage kotla potreban vam je i senzor temperature.

Postoji mogućnost da će tijekom procesa montaže kotla biti potrebni drugi materijali, što neće značajno utjecati na cijenu i brzinu montaže jedinice.

Industrijski kotlovi za pirolizu

Alati za izradu kotlova

  1. Bušilica.
  2. Profesionalna brusilica.
  3. Stroj za istosmjerno zavarivanje.

Shematski prikaz domaćeg kotla za pirolizu

Shematski prikaz domaćeg kotla za pirolizu

Objašnjenja za dijagram

A - regulator koji održava zadanu temperaturu;

B - vrata utovarne komore, u koja se stavlja kruto gorivo;

C - vrata pepeljare, u kojima se nakuplja pepeo;

D - dimnjak ili ventilator koji stvaraju umjetnu gazu;

E - spojka u kojoj se nalazi osjetnik temperaturnog osigurača;

F - grana za spajanje ventila za nuždu;

G - prozor za dovod zraka;

H - dovod hladne tekućine u izmjenjivač topline;

K - opskrba vrućom tekućinom;

L - izlaz za sekundarni zrak u komoru za izgaranje;

M - spremnik tople vode i razdjelnik za spajanje na sustav grijanja kuće.

Prilikom proizvodnje kotla za pirolizu preporučuje se pridržavanje ove sheme. Ovaj kotao je dizajniran za zagrijavanje stambenog prostora od 100 četvornih metara. m

Također, prilikom razvoja vlastite sheme kotlova, važno je izračunati odgovarajuću snagu za grijanje prostorije definiranu površinom. Optimalna snaga je 1 kW po 5 m2 grijane prostorije

Sigurnosni zahtjevi i pravila rada

Kotlovi s dugim izgaranjem, kao i svaka druga oprema za grijanje, opasni su od požara, budući da procesi izgaranja u takvom uređaju mogu doseći pokazatelje vrlo visoke temperature. Prilikom instaliranja i korištenja potrebno je pridržavati se sljedećih preporuka:

  • kotao se postavlja na betonsku ili ciglenu podlogu, metalni lim debljine 2 mm ili više postavlja se ispred ložišta radi zaštite poda od slučajno ispalog ugljena;
  • udaljenost do zidova je najmanje 20 cm, i što je moguće dalje od namještaja;
  • poželjno je imati zasebnu kotlovnicu, otvor za ventilaciju u njoj mora biti najmanje 100 četvornih metara. cm;
  • također se preporučuje pažljivo izolirati dimnjak kroz koji se ispuštaju produkti izgaranja. Nedostatak toplinske izolacije neće samo dovesti do gubitka topline, već će uzrokovati i stvaranje katrana i kondenzacije, što pridonosi preuranjenom trošenju opreme i brojnim kvarovima;
  • automatska oprema s temperaturnim senzorima omogućit će uspostavu autonomnog rada kotla i osigurati sigurnost od požara. Automatizacija regulira pravilno miješanje zapaljivog plina sa zrakom prema posebnoj shemi;
  • mora se instalirati sigurnosna skupina kotla: mjerač tlaka, automatski otvor za zrak i ventil za slučaj nužde koji će ispuštati zrak u slučaju prekomjernog tlaka;

Izgradnja ili sastavljanje kotla s dugim izgaranjem nije jednostavno i nije jeftino. Nakon što je jednom napravio sve troškove, izračune i obavio sve radove strogo prema tehnologiji, revni vlasnik dobiva ekonomičan kotao visokih performansi, koji će u procesu rada uštedjeti obiteljski proračun i vrijeme, učiniti kuću toplom i ugodan po zimskim hladnoćama. U skladu s pravilima rada, ova peć će grijati prostorije i zagrijavati vodu, ispravno će raditi dugi niz godina.

Izvođenje proračuna

Prvi korak je odabir dimenzija otvora mlaznice. Najjednostavniji način je kupiti gotov proizvod dizajniran za određenu snagu, takve su komercijalno dostupne za instalacije različitih proizvođača, na primjer, ATMOS. Drugi način je nešto teži, ali mnogo jeftiniji: napraviti otvor potrebnog presjeka od šamotne opeke, koji će se položiti na dno peći. Ukupne dimenzije otvora s prorezima za različite vrijednosti snage prikazane su u tablici 1.

stol 1

Potrošnja energije, kW 25 32 50 80 100
Duljina otvora, mm 120 140 150 200 200
Širina otvora, mm 30 30 30 30 40

Domaći pirolizni kotao za dugo gorenje može se izraditi s proizvoljnim dimenzijama peći, koje se izračunavaju prema sljedećoj shemi:

  • Toplina izgaranja drva je 2,8 kW / kg, gustoća 400 kg / m3. Da biste osigurali snagu od 10 kW, morate spaliti 10 / 2,8 = 3,6 kg drva za ogrjev u 1 sat.
  • S obzirom na to da između logova u ložištu ima praznog prostora, morate uzeti faktor ispunjenja od 0,5. Tada će korisna zapremina komore za 1 sat rada biti: 3,6 / 400 / 0,5 = 0,018 m3.
  • Uzimajući duljinu trupaca 0,6 m, a visinu primarne komore 0,5 m, izračunava se njegova korisna širina za 1 sat rada: 0,018 / 0,6 / 0,5 = 0,06 m.
  • Za utovar goriva svakih 10 sati korisna zapremina mora biti: 0,018 x 10 = 0,18 m3. Tada će, s istim vrijednostima dubine i visine, korisna širina biti: 0,18 / 0,6 / 0,5 = 0,6 m.Konačne dimenzije su 0,6 mx 0,6 mx 0,5 m.

Domaći kotao za pirolizu

Sljedeći korak je odabir ventilatora - puhala koji se ugrađuje na domaće kotlove za pirolizu i osigurava dovod zraka u obje komore. Uređaji se odabiru prema njihovim performansama, što ovisi o kapacitetu instalacije, ti se podaci mogu uzeti iz tablice 2.

tablica 2

Instalacijska snaga, kW 25 32 50 80 90 100
Kapacitet puhala, m3 / h 98,5 195,9 242,2 253,2 284,8 316,5
Korisna zapremina peći, m3 0,22 0,24 0,35 0,42 0,47 0,52

Dimni plinovi koji napuštaju sekundarnu komoru su na prilično visokoj temperaturi. Kako se ova toplina ne bi trošila na ulici, koristi se shema vatrogasnih cijevi za proizvodnju kotla za pirolizu. U skladu s tim, dimni plinovi koji prolaze kroz dimne cijevi izmjenjivača topline hlade se na temperaturu od 150-200 ° C, dajući svoju toplinu vodenom omotaču. Da biste izračunali korisno područje izmjene topline, morate odrediti sljedeće početne podatke:

  • temperatura rashladnog sredstva u dovodnom i povratnom cjevovodu t1 i T2;
  • temperatura dimnih plinova na ulazu u izmjenjivač topline i na izlazu iz njega T.1 i T2.

Nadalje, temperaturna razlika ∆t = t1 - t2 i ∆T = T.1 - T2... Nakon toga možete izračunati vrijednost temperature tlaka τ, ⁰S:

τ = (∆T - ∆t) / ln (∆T / ∆t)

Površina izmjenjivača topline S (m2) se nalazi po formuli:

S = Q / k / τ

U ovoj formuli:

  • Q– potrebna snaga kotlovskog postrojenja;
  • k - koeficijent prijenosa toplinskog toka, uzet kao 30 W / m2 ⁰S.

Rezultat možete provjeriti prema tablici 3, koja prikazuje povećane vrijednosti površine izmjenjivača topline ovisno o snazi ​​jedinice.

Tablica 3

Snaga kotla, kW 25 32 50 80 100
Smin, m2 4,5 6,3 8,5 14,5 16,5
Smaks, m2 5,2 7,8 10,2 15,2 16,7

Izrađujući kotlove za pirolizu za dugo gorenje vlastitim rukama, obrtnici često postavljaju cijev dimnjaka "na oko", dok učinkovitost same jedinice ovisi o ispravnom radu dimnjaka. Stoga se površina poprečnog presjeka cijevi, a zatim i njezin promjer najbolje određuje formulom:

F = L / 3600ϑ

U ovoj formuli:

  • ϑ - brzina dimnih plinova jednaka 0,5 m / s;
  • L - potrošnja plina, odgovara kapacitetu ventilatora, m3 / h;
  • F je površina poprečnog presjeka cijevi dimnjaka, m2.

Kroz formulu za površinu kruga nalazi se vrijednost promjera cijevi.

Materijal za proizvodnju

Kotlove za pirolizu karakterizira povećana temperatura radnog područja. Izgaranje se ne događa u komori za rasplinjavanje; međutim, povratni toplinski tok može zagrijati zidove do 500–600 ° S. Dno odjeljka generatora plina izloženo je najvećem temperaturnom utjecaju - upravo taj dio dolazi u dodir sa zapaljivim plinovima i doživljava ozbiljno toplinsko opterećenje. Preporučuje se da dno komore za oznake bude izrađeno u obliku rešetke od lijevanog željeza ili posebnog vatrostalnog proizvoda s tankim prorezom ili nizom malih rupa.

Glavna poteškoća u neovisnoj proizvodnji kotlovske opreme je odabir odgovarajuće vrste čelika koja se može obraditi kod kuće bez posebne opreme. U tom smislu najprikladnijim smatraju se čelici austenitne i austenit-feritne klase s umjerenim sadržajem kroma i nikla. Primjeri marki takvih čelika uključuju 12X18H9T, 08X22H6T ili AISI 304.

Tehnologija zavarivanja takvih metala prepoznata je kao umjereno složena, ali ponovljiva u zanatskim uvjetima pomoću elektrolučnog zavarivanja prekrivenim elektrodama bez zaštitnog medija. Glavni čimbenik koji umanjuje kvalitetu zavarene konstrukcije je stvaranje vrućih i hladnih pukotina zbog velike temperaturne razlike u relativno malom linearnom presjeku metalnog proizvoda.

Za uklanjanje negativnih čimbenika toplinskih učinaka koriste se sljedeće tehnološke metode:

  1. Rezni dijelovi s glatkim uvlačenjem reznog alata, što isključuje pregrijavanje rubova.
  2. Ograničavanje gustoće struje zavarivanja za 20-25% u usporedbi s konstrukcijskim čelikom, zavarivanje u mekim načinima.
  3. Ograničavanje temperature zavarivačkog bazena, čineći višeprolazni šav velikom brzinom bez bočnih vibracija.
  4. Ispravno rezanje spojenih rubova prema GOST 5264 i njihovo čišćenje metalnom četkom.
  5. Podstava ispod šava šava metalnog hladnjaka, kovanje šava u procesu hlađenja.

I, naravno, točan odabir sadržaja legiranih dodataka u šipci elektroda trebao bi se napraviti kako bi se osigurao sadržaj ferita u zavarenoj strukturi reda veličine 5-8%. Za uporabu se preporučuju elektrode marki TsT-15 i TsT-16, kao i posebne elektrode 6816 MoLC ili ROST 1913.

Nakon zavarivanja konstrukcija preporučuje se njihovo početno žarenje na temperaturi od najmanje 700 ° C tijekom 2,5–3 sata. Dovoljno je unutrašnjost zavarenog tijela napuniti ugljenom i zapaliti gorivo, osiguravajući slabo prisilno puhanje. Prije žarenja poželjno je zavarene šavove utrošiti posebnom pastom koja odgovara vrsti čelika.

Koje gorivo koristiti

Za ekonomičan i učinkovit rad kotla za pirolizu možete koristiti bilo koje kruto gorivo: drvo, ugljen, treset, pelete i druge zapaljive materijale. Glavni uvjet potreban za održavanje procesa izgaranja pirolizom je pokazatelj niske vlažnosti, ne više od 20%. Vlažnije gorivo mora se posebno osušiti do potrebne razine.
Mogućnost korištenja otpada iz drva, šivanja, uljare i drugih vrsta proizvodnje čini ovu pećnicu još isplativijom u radu. U tom slučaju sadržaj drva mora biti najmanje 70%.

Za rad kotla za pirolizu preporučuje se odabir krutog goriva

U konvencionalnim pećnicama drva za ogrjev moraju se dodavati svaka dva do tri sata. Za zimsko razdoblje potroši se oko 10 kubika ogrjevnog drva. U kotlovima za pirolizu sagorijevanje drva traje 12 sati, čime se preko zime štedi i do 40%.
Ugljen gori puno dulje, do pet dana, čime se štedi ne samo gorivo, već i vrijeme. Postoje modeli koji su opremljeni automatskim uređajem za dodavanje peleta za gorivo, odnosno dugo rade autonomno.

Uređaj i princip rada kotla

Već je rečeno da kotlovi ove vrste imaju komore. Peć je podijeljena u komoru za rasplinjavanje, u koju se ubacuje gorivo i izravno u komoru za izgaranje.

Dijagram prikazuje unutarnju strukturu kotla na kruto gorivo piroliznog tipa

Prva komora, u kojoj je protok zraka ograničen, napunjena je gorivom. Kotao se pokreće i radi normalno. S sporim izgaranjem, gorivo počinje pirolizirati, oslobađa se drvni plin koji ulazi u drugi dio peći, u komoru za izgaranje. Od ovog trenutka kotao na kruto gorivo počinje s radom. Sada započinju procesi koji bitno razlikuju tip izgaranja pirolizom, kotlovi za grijanje na kruta goriva za dugo gorenje iz procesa izravnog izgaranja i od tradicionalnih kotlova.

Gubici topline u prvoj komori su minimizirani. Obično je u modelima kotlova na kruta goriva za dugo gorenje prostor između prve i druge komore ispunjen rešetkama na koje se polaže gorivo.

Drugi dio ložišta je komora za izgaranje u koju se dovodi zapaljivi drvni plin. Komora je ispunjena zagrijanim sekundarnim zrakom. Princip dvostrukog puhanja ovdje je već na djelu.

Nakon što kotao postigne normalan način rada, pristup zraku u prvu komoru značajno je ograničen. Proces izgaranja praktički prestaje, prelazeći u stanje raspadanja. Gorivo postupno izgara.Svaki prethodni sloj goriva postupno koristi sljedeći sloj u procesu tinjanja. Sporo taljenje prati stalna evolucija drvnog plina. Zbog tog procesa kotlovi za pirolizu na kruto gorivo nazivaju se i kotlovi dugog gorenja.

U drugoj, glavnoj komori za izgaranje, gori samo drvni plin, koji u dodiru sa sekundarnim zrakom (zagrijanim na t 3000 C) daje ogromnu količinu toplinske energije. Tek sada počinje s radom toplinska energija, zagrijavajući rashladnu tekućinu koja cirkulira u izmjenjivaču topline. To jest, u izgradnji kotlova na kruta goriva tipa pirolize zagrijavanje rashladne tekućine ne provodi se izravnim izgaranjem krutog goriva, već već izgaranjem sekundarnog produkta izgaranja - plinova pirolize, zapaljivog plina tvar. To je glavna razlika između kotlova ove vrste i kotlova na kruta goriva drugih vrsta.

Što se podrazumijeva pod imenom piroliza

Piroliza - stvaranje zapaljivog plina i njegovo kasnije sagorijevanje - događa se u svim kotlovima na kruta goriva, u većoj ili manjoj mjeri. Isti proces odvija se i u običnoj peći - pri sagorijevanju drva ili ugljena na nekom mjestu nema dovoljno kisika, pojavljuje se ugljični monoksid, zatim pronalazi nedostajući kisik i gori, oslobađajući toplinu, pretvarajući se iz otrova u obični ugljični dioksid - CO2 ...

Kao eksperimenti 1950 -ih, razvijena je shema kotlovske opreme, gdje je gorivo isprva tinjalo s nedostatkom kisika, a zatim je dobiveni CO naknadno izgorio u sekundarnoj komori. No ideje nisu provedene jer nisu dale nikakve prednosti sa značajnim nedostacima i bile su skupe.

Sada se u oglasima otrovni ugljikov monoksid CO naziva - "drvni plin".

Principi rada

Svi kotlovi koji rade na principu pirolize funkcioniraju na isti način:

  • U komori, gdje se odvija rasplinjavanje, gorivo tinja. Primarni zrak ulazi u njega izvana.
  • Određena količina kisika prisutna u njemu troši se kako bi se osiguralo da taljenje ne prestane i osigurala temperaturu potrebnu za rasplinjavanje.
  • Plinovi koji prolaze kroz visokotlačnu pirolizu prenose se u komoru za izgaranje.
  • U njega ulazi sekundarni zrak i odvija se proces izgaranja plinova pirolize.
  • U prisutnosti katalizatora, koji je ugljik goriva, odvija se reakcija redukcije dijela piroliznog plina. Rezultat su ugljikov monoksid i dušikovi oksidi. Ovaj proces zahtijeva potrošnju toplinske energije.
  • U naknadnom plameniku komponente dobivene tijekom redukcije oksidiraju se oslobađanjem topline.
  • Proizvodi izgaranja koji su reagirali kreću se kroz izmjenjivač topline registra tople vode, a zatim se šalju u dimnjak.
  • Za održavanje potrebne temperature pri kojoj dolazi do potpunog izgaranja koristi se poseban sustav za kontrolu temperature.

Kotao za pirolizu

Značajke proizvodnje kotla za pirolizu

Materijali (uredi)

Tijelo kotla za pirolizu najbolje je izrađeno od čeličnog lima (od 2 mm, ovisno o projektnoj snazi). Modeli kotlova koji su sastavljeni od cijevi s debelim zidovima teško su prikladni za organizaciju grijanja privatne kuće. U osnovi se takve instalacije koriste za zagrijavanje raznih pomoćnih prostorija, garaža ili privremenih koliba.

Veći kotlovi za pirolizu postavljeni su po uzoru na većinu generatora topline - pravokutni. U nekim slučajevima, ako je model snažan, poželjno je položiti njegove zidove (iznutra) šamotnim opekama.

Dimenzije kotlova za pirolizu

Jedno od najzanimljivijih i "misterioznih" pitanja na ovu temu. Svi izračuni izrađeni su u odnosu na određenu kuću, njezin sustav grijanja, sa svim nijansama, shemama itd. Autor neće dati matematičke izračune i traži da kaže riječ. Bolje je povjeriti dizajn kotla za pirolizu stručnjaku. Izrada dokumentacije košta, ali u svakom slučaju koštat će manje od kupnje industrijskog pogona.

A ako uzmemo u obzir da će pogreške u izračunima povući dodatne troškove (i vrlo opipljive) povezane s raznim vrstama izmjena i modernizacija, tada je preporučljivost upravo takve odluke više nego očita.

Specifičnosti rada kotlova za pirolizu

Bez poznavanja nekih nijansi uporabe takve opreme, nema smisla početi izrađivati ​​takav model generatora topline.

Prilično "strogi" kriteriji za sadržaj vlage u izgaranom gorivu. Na primjer, za ogrjev najveća vrijednost je 33 ± 2%. Koji je razlog tome? Povišenje temperature pokreće isparavanje vlage sadržane u proizvodu. Naravno, para će se početi miješati s plinovima pirolize i negativno utjecati na intenzitet procesa izgaranja. Korištenje mokrog goriva oštro smanjuje učinkovitost instalacije.

Nisu sva kruta goriva prikladna za izgaranje u kotlovima za pirolizu. Uzimajući u obzir specifičnosti njihovog rada, moguće je koristiti samo materijale koje karakterizira velika proizvodnja plina tijekom izgaranja. Nedostatak hlapljivih tvari utječe na učinkovitost modela pirolize. Jednostavno rečeno, troši se mnogo drva za ogrjev, ali smisao je minimalan.

Za zagrijavanje kuće s takvim kotlom preporučljivo je koristiti suho drvo i njegov otpad, pelete, brikete, ugljen (ali samo smeđi). Uvođenje pojedinačnih poboljšanja dizajna u shemu kotlova za pirolizu omogućuje vam zagrijavanje koksom i nekim markama ugljena (na primjer, "Orekh1").

U zaključku se može istaknuti da najjeftiniji model (s malim kapacitetom) košta oko 48.000 rubalja. U zaključku se može istaknuti da najjeftiniji model (s malim kapacitetom) košta oko 48.000 rubalja. I nije činjenica da će takva instalacija pirolize u potpunosti odgovarati vlasniku. Na primjer, dimenzije u skladu s odabranim mjestom za ugradnju. Ako razmislite, izrada piroliznog kotla vlastitim rukama, prema pojedinačnim crtežima, dobro je rješenje problema zagrijavanja privatne kuće, pogotovo ako ga je nemoguće spojiti na dovod plina.

(Posjećeno 475 puta, 1 posjeta danas)

Priprema temelja i postavljanje dimnjaka

Dotični kotao mora biti opremljen dimnjakom. Za njegovu proizvodnju upotrijebite cijev promjera 150 mm. Odaberite duljinu ove cijevi tako da bude nešto dulja od duljine tijela. U poklopcu kotla napravite otvor odgovarajućeg promjera i zavarite dimnjak na njega. Dimnjak se može saviti ako je potrebno. Najveći dopušteni zavoj je 45 stupnjeva. Cijev se izvodi kroz krov ili zid. Pokušajte zadržati dimnjak što je moguće manje zavoja.

Dimnjak za kotao za pirolizu

Ako je kotao instaliran u prostoriji s malom površinom, preporuča se dovršiti ga posebnim reflektorom. Zahvaljujući ovom elementu, osigurat će se najučinkovitija raspodjela toplinskih tokova, što će pridonijeti stvaranju ugodnih uvjeta za rad kotla.

Ranije je primijećeno da tvorničke jedinice uglavnom zahtijevaju priključenje na električnu mrežu. Domaći kotao za pirolizu neovisan je o električnoj energiji.

Za učinkovitije zagrijavanje u komori za izgaranje plina mogu se zavariti okovi koji će akumulirati dodatnu toplinu, povećavajući time intenzitet zagrijavanja.

Takva se oprema može otopiti piljevinom, ugljenom i drugim prikladnim materijalima.

flw-hrn.imadeself.com/33/

Savjetujemo vam da pročitate:

14 pravila za uštedu energije