„Pasidaryk pats“ ilgai degančių pirolizės katilų brėžiniai. Pirolizės katilas „pasidaryk pats“: prietaisas, diagramos, veikimo principas

Dujų generatoriai ir pirolizės katilai išpopuliarėjo gyvenamųjų ir pramoninių patalpų šildymui. Jų veikimo principas kiek skiriasi nuo įprastų kietojo kuro modelių. Tačiau sudėtingesnė įrenginio konstrukcija suteikia daug privalumų ir sutaupo šildymui išleistų pinigų.

Pirolizės katilo veikimo principas ir konstrukcija

Pagrindinis bet kurios šildymo sistemos elementas yra katilas. Katilo užduotis yra šildyti aušinimo skystį naudojant kurą ir perkelti jį į šildymo sistemą. Pirolizės katilai laikomi vienais perspektyviausių ir ekonomiškiausių buitinių katilų.

Pirolizės katilas yra kietojo kuro katilo (dažniausiai karšto vandens katilo) porūšis, kuriame kuro ir iš jo išsiskiriančių lakiųjų medžiagų degimo procesas vyksta atskirai. Tokie katilai dar vadinami dujiniais generatoriniais katilais.

Pirolizė – tai medienos gebėjimas degimo metu suskaidyti į kietus likučius (anglį) ir dujas. Kad vyktų du procesai, turi būti įvykdytos dvi sąlygos:

• karštis;
• deguonies trūkumas.

Būtinas sąlygas suteikia speciali konstrukcija, įdiegta pirolizės katiluose. Šio tipo įrenginiuose ugniakuras yra padalintas į dvi dalis. Pakrovimo kamera (pirmoji dalis) dega ir, kai trūksta deguonies, kuras pirolizuojamas. Degimo kameroje (antroje dalyje) išsiskiriančios dujos išdega - antrinis oras patenka į šį skyrių. Ši konstrukcija sumažina šilumos pašalinimą iš pirminės pakrovimo kameros.

Abu skyriai yra atskirti grotelėmis, ant kurių dedamas kuras. Oras tiekiamas iš viršaus į apačią ir praeina per kurą – tai būdingas skirtumas tarp pirolizės tipo katilų ir kitų šilumą generuojančių įrenginių. Pakuras turi padidintą aerodinaminį pasipriešinimą, todėl grimzlės įrengimas dažniausiai yra priverstinis. Paprastai naudojamas dūmų ištraukiklis arba ventiliatorius.

Ilgo degimo pirolizės katilai veikia tokia seka:

1. Malkos (ar kitas kuras) dedamos ant grotelių ir uždegamos.
2. Uždarius dureles įsijungia dūmų ištraukiklis.
3. Veikiant aukštai temperatūrai (iki +800°C), susidaro anglis ir išsiskiria medienos dujos.
4. Išsiskiriantys produktai (anglies monoksidas, vandenilis, angliavandeniliai ir azotas) patenka po grotelėmis.
5. Prie pirolizės produktų pridedamas pūtimas – lakiosios medžiagos palaipsniui išdega, o dalis šilumos grąžinama į žemiau esantį malkų sluoksnį.
6. Šiluma naudojama aušinimo skysčiams šildyti – orui, vandeniui.

Pirolizės katilo privalumai ir trūkumai

Pirolizės katilai išpopuliarėjo dėl kelių privalumų:

1. Visiškas kuro degimas užtikrina efektyvų degimą. Be to, ši kokybė leidžia rečiau valyti pelenų indą ir dūmtakius.
2. Reguliuojamas degimo procesas leidžia padidinti vienos pakuros degimo trukmę (apie 12 val.).
3. Sumažėja kenksmingų medžiagų išmetimas į atmosferą – aukšta temperatūra aukščiau esančioje kameroje slopina CO.
4. Krosnelei tinka didelės, neskaldytos malkos.
5. Galimybė pilnai automatizuoti katilo darbą ir prijungti prie bet kokios šildymo sistemos.
6. Katilas gali perdirbti gumą, plastiką ir polimerus neteršdamas aplinkos.

Svarbu! Dujų generatorių katilai yra efektyvesni nei tradiciniai. Pirolizės katilo efektyvumas siekia 85%, o įrangos galią galima reguliuoti per 30-100%.

Pirolizės katilų trūkumai yra šie:

1. Dideli montavimo matmenys.
2. Katilo efektyvumas smarkiai sumažėja, jei į jį dedamas kuro, kuriame yra didelė drėgmė.
3. Katilas priklauso nuo energijos – be dūmų šalinimo instaliacija neveiks.
4. Esant mažoms apkrovoms (mažiau nei 50%), pastebimas nestabilus degimas ir deguto atsiradimas dujų kanaluose.
5. Neįmanoma organizuoti automatinio malkų tiekimo.
6. Didelė pirolizės katilų kaina. Sutaupysite pinigų, jei katilą pasigaminsite patys. Tačiau katilo gamyba yra gana sudėtingas procesas, reikalaujantis tikslių skaičiavimų, brėžinių kūrimo ir kompetentingo surinkimo.

Kuras pirolizės katilui

Piro katilams geriau naudoti kuro granules arba malkas. Mediena gali būti kraunama 100-250 mm skersmens ir 400-450 mm ilgio. Kuro briketų matmenys 300x30 mm. Smulkias medienos atliekas ir pjuvenas galima deginti kartu su malkomis, tačiau jos neturi viršyti 30% viso pakrovimo kameros tūrio.

Katilas veikia maksimalia galia, jei naudojama džiovinta mediena. Be to, ši sąlyga leidžia pratęsti įrenginio tarnavimo laiką.

1 kg medienos, kurios drėgnumas 20 %, degimo šiluma yra 4 kW/val., o medienos, kurios drėgnis 50 % – 2 kW/val.

Pramoniniuose įrenginiuose gali būti naudojama pirolizės alyva – suskystinta medienos derva. Medžiaga turi aukštą šiluminę vertę – apie 40 000 kJ/kg, tačiau piroalyva pasižymi stipria rūgštine reakcija, kuri neigiamai veikia pamušalą ir metalą. Todėl jo naudoti buitiniuose katiluose nepageidautina.

Pasigaminti perolizės katilą patiems ar ne

Pirolizės katilas yra modernus ir efektyvus, tačiau brangus. Paprasto buitinio katilo kaina yra mažiausiai 1000 JAV dolerių, importuotų dujų generatorių kainos yra daug didesnės.

Pirolizės katilą visiškai įmanoma pasigaminti patiems arba užsisakyti instaliacijos gamybą iš specialistų. Antrasis variantas kainuos daugiau nei pirmasis, tačiau lyginant su naujos įrangos įsigijimu bus galima sutaupyti nemažą pinigų sumą (priklausomai nuo katilo dydžio).

Naminis pirolizės katilas: nuotrauka

Žinoma, katilo surinkimo procesas negali būti vadinamas absoliučiai pigiu ir paprastu. Prieš gaminant įrangą, būtina įvertinti savo galimybes ir stipriąsias puses, išstudijuoti visą informaciją apie katilo komponentus ir veikimą.

„Pasidaryk pats“ kieto kuro pirolizės katilas: žingsnis po žingsnio surinkimas

Pirolizės katilo brėžinio parengimas ir skaičiavimas

Dirbant svarbu tiksliai laikytis parengtų pirolizės katilo brėžinių. Čia yra labiausiai paplitusio dizaino brėžinys, kuris naudojamas savarankiškam surinkimui. Šildymo įrenginys skirtas 40 kW galiai. Įrenginio dizainą galima keisti, tačiau vidinis tūris turi likti nepakitęs.

Brėžinio paaiškinimas:

A - katilo grandinės valdiklis;

B - pakrovimo durys;

C - peleninės durelės;

D - dūmų ištraukiklis;

E - šiluminio saugiklio jutiklio mova (R 1/2);

F - avarinis sistemos vamzdis (apsauginis vožtuvas montuojamas tiekimo linijoje naudojant trišakį - įtrauktas į komplektą su saugos grupe);

G - katilo grandinės tiekimo linija;

H - aušinto vandens tiekimas į apsauginį šilumokaitį, R ¾;

K - apsauginio šilumokaičio karšto vandens tiekimas, R ¾;

L - katilo grandinės grįžtamoji linija;

M - išsiplėtimo bakas ir drenažo vamzdis.

Privačiam namui dažniausiai pakanka 40 kW katilo. Atliekant didesnės/mažesnės galios instaliaciją, reikia atitinkamai pakoreguoti kitus katilo parametrus. Tinkamas pirolizės katilo dydžių santykis garantuoja įrengimo efektyvumą ir ilgaamžiškumą.

Pirolizės katilo generuojamos galios atitikmenų lentelė

Svarbu! Mažam namui geriausias pasirinkimas būtų 25-30 kW galios katilas. Kompaktiškos įrangos gamyba sutaupys pinigų ir laiko surinkimui

3D visų katilo komponentų pajungimo vizualizacija padės suprasti vidinę katilo sandarą.

3d pirolizės katilo schema

Medžiagos ir įrankiai

Norėdami dirbti, jums reikės šių įrankių:

• suvirinimo aparatas (geriausia DC);
• elektrinis grąžtas ir metalinių grąžtų rinkinys;
• bulgarų;
• kampinis šlifuoklis;
• plazminis pjaustytuvas arba dujinis pjaustytuvas - didelio skersmens skylėms sukurti (jei turite patirties, šį darbą galima atlikti ir šlifuokliu);
• santechnikos įrankiai (dildė, plaktukas, kaltai, spaustukai).

Reikalingų medžiagų sąrašas:

1. Lakštinis plienas (5 mm) - skirtas degimo ir dujinimo kameroms gaminti. Lakštinis plienas (4 mm) - išorinei dangai. Bendras plieno lakštų plotas yra 8-10 kv.m.
2. Vamzdis šilumokaičiams: ilgis - apie 10 m, skersmuo - 57 mm, sienelės storis - 4,5 mm.
3. Šerno vamzdis: ilgis - 0,5 m, skersmuo - 159 mm, sienelės storis - 4,5 mm.
4. Ugniai atspari šamotinė plyta - 20-25 vnt.
5. Profilinis vamzdis 60x30x2 ir 80x40x2 po 2 metrus.
6. Vamzdis 2 m ilgio, 32 mm skersmens, sienelės storis - 4,5 mm.
7. Plieninė juosta 30x4 mm - 2 m.
8. Pjovimo ratai 230 mm, 125 mm - 10 vnt.
9. Elektrodai - 5 pakuotės.
10. Šlifavimo diskai 125 mm - 5 vnt.
11. Išcentrinis ventiliatorius.
12. Temperatūros jutiklis.

Pirolizės katilo surinkimas

Štai pagrindiniai pirolizės katilo gamybos etapai:

Pirolizės katilų gamyba: video

Katilo paleidimas eksploatuoti

Prieš paleidžiant katilą, jis turi būti prijungtas prie kamino ir užpildytas vandeniu. Katilas turi turėti termometrą aušinimo skysčio temperatūrai stebėti. Katilų konstrukcijose yra skylės termometrui įrengti.

Pirolizės katilo sistemos paleidimas vyksta tokia seka:

Saugos priemonės

Montuojant katilą turi būti laikomasi priešgaisrinės saugos reikalavimų:

1. Pirolizės tipo šildymo katilui reikalinga atskira katilinė.
2. Katilas turi būti sumontuotas ant plytų arba betono pagrindo.
3. Vėdinimo angos dydis patalpoje turi būti ne mažesnis kaip 100 kv.cm.
4. Atstumas nuo katilo iki sienų yra ne mažesnis kaip 20 cm.
5. Priešais katilą reikia įdėti 2-3 mm storio lakštą.
6. Dūmtraukis turi būti izoliuotas izoliacija.

Sprendimas pasidaryti pirolizės katilą turi būti priimtas atsargiai. Toks įrengimas yra struktūriškai labai sudėtingas. Žinoma, galėsite sutaupyti daug pinigų, tačiau norint užtikrinti efektyviausią ir saugiausią veikimą, reikia atsižvelgti į daugybę niuansų ir savybių.

Naujos technologijos, naudojamos privačių namų šildymui, gali būti lengvai naudojamos naminiuose katiluose.

Pirolizės medienos rūkymo efektas leidžia padidinti medienos degimo laiką iki 8 valandų, o kuro degimo intensyvumą galima reguliuoti vožtuvais.

Padaryti pirolizės katilą nėra taip paprasta, jums reikia mokėti valdyti suvirinimo aparatą, gręžtuvą ar šlifuoklį. Bet jei jau turite patirties, tada surinkti tokį įrenginį patiems nebus sunku.

Veikimo principas

Prieš pradėdami gaminti pirolizės katilą, turite suprasti procesus, vykstančius šio įrenginio viduje.

Esant aukštai temperatūrai, mediena suyra, susidaro pirolizės dujos ir medžio anglis. Šį procesą galima kontroliuoti, kad mediena per greitai nesudegtų. Šis efektas pasiekiamas ribojant oro tiekimą į degimo kamerą. Kuras, kuris sudegtų per 30 minučių, jei būtų pakankamai deguonies, rūks kelias valandas, tolygiai išskirdamas šilumą.

Prietaiso galia priklauso nuo jo degimo kameros dydžio. Kai kuriuose pirolizės katilų modeliuose yra vandens apvalkalas, leidžiantis šildyti patalpas, esančias atokiau nuo patalpos, kurioje įrengtas pirolizės katilas.

Įvairios medžiagos ir medžiagos gali būti naudojamos kaip kuras pirolizės katilui. Guma pasižymi dideliu efektyvumu, tačiau degdama ši medžiaga suformuoja didelį kiekį suodžių, todėl profilaktinė priežiūra reikalinga daug dažniau.

Pirolizės katilai gali būti naudojami granuliuotu kuru. Tokie įrenginiai gali veikti autonomiškai, nesustabdydami degimo proceso net kelias dienas iš eilės.

Paruošimo etapas

Parengiamajame etape svarbu teisingai apskaičiuoti reikiamą įrenginio galią, taip pat pasirinkti modelį, kuris bus naudojamas šildyti namą.

Pagal šių prietaisų eksploatavimo taisykles, norint įrengti pirolizės katilą, reikėtų įrengti atskirą patalpą su aukštomis lubomis, su laisva prieiga prie oro, tačiau tokioje patalpoje nerekomenduojama ilgai būti, tuo labiau būti. per naktį.

Norėdami savo rankomis pasigaminti pirolizės katilą, jums reikės šių įrankių ir medžiagų:

1. Suvirinimo aparatas. Geriausia naudoti inverterio tipo įrenginį.
2. bulgarų.
3. Elektrinis grąžtas.
4. Plaktukas.
5. Atsuktuvai ir veržliarakčiai
6. Dujų balionas iš sunkvežimio, kurio tūris 175 litrai.
7. 5 mm storio didelio anglies plieno lakštas.
8. Plieninis vamzdis, kurio skersmuo 28 mm.
9. Plieninis vamzdis, kurio skersmuo 112 mm.
10. Žymeklis.
11. Metalinis kampas 50 * 50 mm.
12. Metalinės durelės peleninei.

Be to, būtina paruošti eksploatacines medžiagas: suvirinimo elektrodus, švitrinius ratus ir grąžtus.

Katilo gamyba

Pirolizės katilas gaminamas tokia seka:

1. Jei prietaisui gaminti naudojamas naudotas dujų balionas, tuomet reikia išleisti likusias dujas, atsukti baliono kaklelį laikančius varžtus ir išleisti benziną. Po to dujų balionas turi būti užpildytas vandeniu ir paliktas kelioms dienoms.
2. Tada, naudojant šlifuoklį, cilindras pjaunamas skersai šiek tiek virš suvirinimo siūlės. Taip gausite idealiai lygų metalinį daugiau nei 130 cm ilgio cilindrą Šio cilindro viduje vyks pirolizės degimas, tačiau šio proceso metu susidaranti šiluma turi būti perduota aušinimo skysčiui. Aušinimo skystis bus apvalkale, kuris bus „aprengtas“ ant cilindrinės degimo kameros.
3. Norėdami pagaminti marškinius, iš lakštinio plieno reikia iškirpti 6 plokštes: 2 stačiakampes plokštes, kurių matmenys 60 * 60 cm, ir 4 plokštes 120 * 60 cm kvadratas. Šių skylių skersmuo turi būti lygus išoriniam baliono, pagaminto iš dujų baliono, skersmeniui.
4. Įsitikinkite, kad skylės puikiai tinka propano bakui laikyti., turėtumėte įdėti nupjautą cilindro kraštą ant plokštelės tiksliai viduryje ir apjuosti jį žymekliu. Tada pagal numatytą brėžinį dujiniu pjaustytuvu išpjaukite skylę.
5. Baigus gaminti skyles apatiniuose ir viršutiniuose paviršiuose, iš visų anksčiau paruoštų plokščių suvirinama 120 cm aukščio ir 60 cm pločio talpykla. Kraštai su plyšiais bus atitinkamai viršutinėje ir apatinėje rezervuaro dalyse .
6. Kai cilindro apvalkalas yra paruoštas, jis įdedamas į vidų stačiakampis bakas, kad atstumas nuo marškinių plokštumos viršuje būtų apie 5 cm.
7. Tada cilindras atsargiai privirinamas prie apvalkalo plokštumos. Prie vandens apvalkalo privirinami du vamzdžiai.
8. Vienas bako apačioje, jis bus naudojamas aušinamam aušinimo skysčiui patekti, kita yra viršutinėje marškinių dalyje, per kurią bus imamas įkaitęs skystis. Abiejų vamzdžių skersmuo yra 28 mm.
9. Visiškai pagaminus vandens apvalkalą, iš metalinio „blyno“, susidariusio išpjaunant cilindro skylutes, padaroma demarkacinė plokštelė. Ši plokštelė apsaugos degančias pirolizės dujas nuo kuro, esančio cilindrinės degimo kameros viduje. Vienoje pusėje prie „blyno“ privirinamas 50*50 mm kampas.
10. Kampas turi būti sumontuotas skersai. Tokiu būdu bus išlaikytas pastovus tarpas tarp užtvaros sienelės ir rūkstančio kuro.
11. Iš cilindro viršaus pagamintas dangtis, kuris buvo nupjautas., kuro pakrovimui į pirolizės katilo vidų, taip pat medienos degimo produktų išleidimui į specialiai tokiai krosnelei sumontuotą kaminą.
12. Norint, kad dangtis pakankamai sandariai uždengtų degimo cilindrą iš viršaus, reikia per nupjauto dangčio perimetrą suvirinti 1 mm storio ir 50 mm pločio metalinę juostelę. Viršutinėje dangtelio dalyje pjaustytuvu padaroma skylė ir suvirinamas 112 mm skersmens ir 0,5 metro ilgio vamzdžio gabalas.
13. Apatinėje cilindro dalyje padaroma skylė, atitinkanti pelenų talpos durelių dydį, kuri tada yra . Durys turi turėti patikimą savo konstrukcijos užraktą, kuris neleistų savaime atsidaryti šildymo įrenginio veikimo metu.
14. Kuro degimo intensyvumui reguliuoti prie pelenų duobės durų privirinamas 28 mm skersmens vamzdis, ant kurio nupjaunamas sriegis ir įrengiamas vandens čiaupas su sliekiniu fiksavimo mechanizmu. Taigi bus galima visiškai užblokuoti oro patekimą į degimo kamerą, dėl to sumažės malkų degimo intensyvumas, o šis procesas tęsis mažiausiai 8 valandas.

Katilo montavimas

1. Veikimo metu šildymo katilas turi būti vertikalioje padėtyje., todėl prie vandens striukės šoninių kampų privirinamos „kojos“ iš metalinio kampo.
2. Marškinių apatinės plokštumos aukštis virš grindų lygio turi būti pakeltas ne daugiau kaip 0,5 metro. Pritvirtinus „kojeles“ prie katilo, jis turi būti tinkamai sumontuotas atskiroje patalpoje.
3. Katilas sumontuotas ant lygių betoninių grindų.Šildymo prietaisas turi būti laikomas bent 0,5 metro atstumu nuo degių objektų. Vandens striukės plokštuma neturi liestis su siena, kitaip žiemą šildymo efektyvumas gerokai sumažės.
4. Dūmams pašalinti katilinės stoge ir lubose padaroma skylė, į kurią įstatomas skardinis vamzdis, kuris parenkamas taip, kad jo vidinis skersmuo būtų 5 - 10 mm didesnis nei pirolizės kamino išorinis skersmuo. katilas. Šis vamzdis turi būti 2 metrų ilgio.
5. Toliau kaminą sudaro vidinio skersmens skardos vamzdžio gabalas leisdami apatiniam vamzdžiui laisvai, bet tvirtai tilpti į jį.
6. Taigi, alavo vamzdis yra jungiamoji grandis tarp vamzdžio katilo kaminas ir pastato stoge sumontuotas vamzdis.
7. Visas malkų pakrovimo į degimo kamerą ir katilo uždegimo procesas atliekamas tokia seka:
   • Skardinis vamzdis pakeliamas aukštyn ir fiksuojamas šioje padėtyje naudojant ištraukiamą galingą neodimio magnetą.
   • Katilo dangtis nuimamas ir degimo kamera pripildoma malkomis ar kitomis degiomis medžiagomis.
   • Kameros viršuje reikia palikti nedidelę erdvę skiriamajai pertvarai įrengti.
   • Tada padegamas kuras, ant ugnies uždedamas ugnies ribotuvas ir uždedamas dangtis.
   • Virš katilo dangčio kamino uždedamas skardinis vamzdis, kuris turi visiškai tilpti į skardinį vamzdį.
8. Degalai degs mažiausiai 8 valandas tik sandariai uždarius pelenų dureles ir šiek tiek atidarius oro vožtuvą. Degimo intensyvumą galima ženkliai padidinti kiekvieno ciklo pradžioje, reikia leisti gerai sudegti, todėl oro vožtuvas lieka atidarytas 10 - 15 minučių. Tada oro vožtuvas visiškai uždaromas ir atsukamas 2/3 apsisukimo.
9. Užbaigus visą degimo ciklą, pakrovimo procesas kartojamas dar kartą. Jei apatinėje katilo dalyje susidarė didelis kiekis pelenų, juos reikia pašalinti per apatines dureles, kurios vėl sandariai uždaromos.
10. Pirolizės metu deginant medieną, plokštelė, atskirianti rūkstantį kurą nuo liepsnos, judės žemyn katilu ir ciklo pabaigoje atsidurs pačiame apačioje. Norint išimti šį „blyną“ iš katilo, reikia pagaminti įrenginį, kurį sudaro 40 mm skersmens ir 1,5 metro ilgio metalo-plastikinio vamzdžio gabalas.
11. Vamzdžio viduje, viename iš kraštų, yra cilindrinis neodimio magnetas, parinktas taip, kad jis tvirtai tilptų į vamzdį. Norėdami patikimiau pritvirtinti magnetą, galite naudoti super klijus. Toks savadarbis įrankis leis pakelti demarkacinę plokštę nuo katilo apačios.

1. Dūmtraukis, kuriuo šalinami degimo produktai, turi būti skardinis, o viršutinė dalis, kuri žiemą liesis su šaltu oru, pagaminta iš dviejų sluoksnių skardos su šilumos izoliatoriumi tarp dviejų sluoksnių.
2. Dūmtraukis turi būti vertikaliai su minimaliais tarpais vamzdžių sandūroje.
3. Šis pirolizės katilo modelis skirtas naudoti šildymo sistemoje su priverstine aušinimo skysčio cirkuliacija, todėl sistemoje būtina įrengti pakankamos galios siurblį.

Pirolizės katilą nupiešiau AutoCAD programoje, pagal internete rastus brėžinius. Nusprendžiau nevilioti likimo, o rimtai žiūrėti į klausimą, todėl atsirado poreikis paskaičiuoti

Internete bandžiau rasti pirolizės katilo skaičiavimo metodą. Radau tik šią parinktį, nurodytą šiame forume temoje:

Paskaičiuokime, kokio dydžio pakuros sudeginsime tokį kuro kiekį, kuris duotų mums reikiamą šilumos kiekį.
Kiek medienos reikia sudeginti, kad gautumėte šią galią?
Pušinių malkų savitoji degimo šiluma ~ 10200 KJ/kg, tai reiškia, kad per valandą reikia sudeginti apie 7 kg malkų.

Pušinių malkų savitasis tankis ~ 400 kg/m3.
Čia reikia atsižvelgti į tai, kad malkos yra kietos ir įvairių formų, o jas klojant lieka laisvos vietos tarp rąstų.
Todėl mes sugalvosime papildomą „užpildymo“ koeficientą: jie rekomenduoja 0,4.
Gauname žymės tūrį 1 valandai: 7 / 400 /0,4 = 0,044 m3.

0,044 / 0,5 / 0,6 = 0,1466 m, t.y. tik 15 cm.

Nustatykime ėjimo prie katilo dažnumą kartą per 4 valandas, todėl malkų krovimas padidėja 4 kartus:
0,044 * 4 = 0,176 m3.
Laikydami rąstų ilgį 60 cm, o krosnies aukštį 50 cm, apskaičiuojame plotį:
0,176 / 0,5 / 0,6 = 0,586 m, t.y. imkime 60 cm.

Turime katilo pakuros matmenis:
plotis 50, aukštis 60, ilgis 60.

Krosnyje mes atliekame šilumos mainus spinduliuote. Kol kas tai apsvarstykime.
Jei kuras guli ant grotelių, tada įkaitęs jis skleidžia šilumą visomis kryptimis.
Šią šilumą sugeria krosnies sienelės. Jei turėtume puikiai izoliuotas sienas, tada iš pakuros kiltų liepsnos
esant 1400 laipsnių temperatūrai, t.y. su maksimalia galima temperatūra.
Mes to neturime, todėl darome tokias prielaidas:

1. Šiluma, kuri sklinda po grotelėmis, neprarandama, o sušildo į pakurą patenkantį orą.
2. Priekinė siena ir pakrovimo durys yra izoliuotos ir neprarandama šilumos.
3. Spinduliai krinta statmenai ant viršutinės sienelės, esančios priešais groteles, ir kampu į šonines sieneles
ir todėl šoninėse sienelėse priimame 2 kartus mažesnį spinduliavimo intensyvumą.
4. Degdamas kuras, atitinkamai išskiria šilumą, dujos atšąla iki tam tikros temperatūros.
Savo ruožtu dujos taip pat išskiria šilumą ir vėl vėsina.
Kad neskaidytume katilo į zonas ir neskaičiuotume kiekvienos, priimame tam tikrą dujų pusiausvyros temperatūrą.
Imame T=500 laipsnių.
Atitinkamai, šilumos kiekis, kuriuo dujos atšaldomos nuo 1400 iki mūsų temperatūros T yra šilumos kiekis
kurios tokioje temperatūroje išskirs dujas ant krosnies sienelių.

Ieškome lygiaverčio židinio ploto:
- Lubų siena 0,5*0,6=0,3 kv. m.
- Šoninės sienos (2*0,6*0,6 + 0,5*0,6) / 2 (intensyvumas) = ​​0,51 kv. m.
Bendras 0,81 kv. m.

Jei reikiamas dujų kiekis atšaldomas nuo 1400 iki 500 laipsnių, pažiūrėkite į proporciją:
20 kW - 1400 laipsnių temperatūroje,
X kW - esant 500 laipsnių
X = 20KW / 1400 g. * 500 gr. = 7,14 kW.
Dujų išskiriama (išskiriama) šiluma yra skirtumas: 20 kW - 7,14 kW = 12,86 kW.

Dujos, kurių T=500, išskirs šilumą:
Q = 5,67 * (T+273)/100)^4, t. y. iki 4 laipsnio. = 5,67 * (500+273)/100)^4 = 20244 W/kv.m.

Mūsų pakuros sienos plotas yra 0,81 kvadratinio metro. metrų.
Krosnies sienelių sugeriama šiluma Qt = 20244 * 0,81 = 16379 W arba 16,4 kW.

Paaiškėjo, kad krosnies šilumokaitis sunaudojo daugiau nei išsiskyrė dujos (16,4 > 12,86).

Dujų temperatūrą sumažiname iki 450:
X = 20KW / 1400g. * 450 gr. = 6,428 kW
Dujų išskiriama (išskiriama) šiluma yra skirtumas: 20 kW - 6,428 kW = 13,572 kW.

Dujos, kurių T=450, išskirs šilumą:
Q = 5,67 * (T+273)/100)^4, t. y. iki 4 laipsnio. = 5,67 * (450+273)/100)^4 = 15493 W/kv.m.
Krosnies sienelių sugeriama šiluma Qt = 15493 * 0,81 = 12549 W arba 12,5 kW.

Išėjo maždaug taip pat: 12,5 ~ 12,86. Jei vėl prarysite, vėl sumažinkite temperatūrą.
Jis turėtų būti skaičiuojamas pagal proporciją.

Iš viso gavome pakurą, kuri pagamina beveik 13 kW galią.

Apskaičiuokime ekonomaizerį (katilo konvektoriaus dalį):

Dujų temperatūra krosnies išleidimo angoje yra 500 laipsnių.
Paimkime 400 laipsnių su ekonomaizeriu, kad 100 laipsnių temperatūros dujos patektų į kaminą (kol kas nežinome, kodėl naudojama būtent tokia temperatūra).

Deginant malkas, 1 kg malkų reikia 4,7 kg oro. Taigi,
1 kg malkų išskiria 5,7 kg dujų.
Apskaičiuokime, kiek dujų sudegs per vieną sekundę:
7 kg malkų * 5,7 dujos / 3600 = 0,01108 kg. y., 11,08 gramo, net 12.

Dujų šiluminė talpa laikoma 1,1 J/gramo laipsnių.

Šilumos kiekis bus: 400 * 12 * 1,1 = 5280 W.

Laikykime, kad vandens temperatūra visame tūryje yra 80 laipsnių.

Didžiausias temperatūrų skirtumas dTb = 500-80 = 420 laipsnių.
Mažiausias dTm = 100 - 80 = 20 laipsnių.

Vidutinis logaritminis temperatūros skirtumas:
dT = (420-20) / ln (420/20) = 400 / 3,044 = 131,4 laipsnio.

Dujos-siena-vanduo šilumos perdavimo koeficientas laikomas 30 W/kv.m. kruša
Ieškome šilumokaičio ploto. F = 5280 / (30 * 131,4) = 5280 / 3942 = 1,339 kv. m.

Apskaičiuokime, kiek vamzdžių reikės:
Paimkime išėjimą iš krosnies 50 cm pločio kaip šilumokaičio pagrindo plotis,
Paimkime ilgį 40 cm.

20 vamzdžių, kurių skersmuo 57 mm, telpa į 50x40 plotą. (Vamzdžio skersmuo taip pat turi būti skaičiuojamas atskirai).
Vieno vamzdžio paviršiaus plotas, tarkime, 38 cm ilgio, lygus:
R = 0,057 / 2 = 0,0285 m.
L = 2 * 3,14159 * R = 0,179 kv. m.

S = L apskritimas * 0,48 = 0,179 * 0,38 = 0,06802 kv. m

20 vamzdžių bendras plotas = 1,3604 kv. m., kuris apima numatomą 1 339 kv. m. Pavyko!

Taip gavome dar 5,28 kW galios.
Rezultatas ~ 18 kW.

Iš to, kas išdėstyta aukščiau, kilo keletas klausimų:

1. Skaičiuojant krosnies plotą, kaip apie plotus, išklotus plytomis? Ar į juos apskritai reikia atsižvelgti? Tas pats vyksta ir antriniame degiklyje, ten iš tikrųjų yra plytų suklotas „koridorius“.

2. Skaičiuodami šilumos balansą, iš tikrųjų realiai galime keisti tik krosnies dydį. Kaip suprantu, santykis yra toks: padidiname krosnies plotą -> didėja jos sienelių sugeriamos šilumos kiekis -> atitinkamai mažėja ir dujų T, skirtų podegiui degimo kameroje temperatūra. . Kyla klausimas, kokia šios temperatūros reikšmė T yra optimali, kas kritinė?

3. Katilas, kurį nukopijavau, yra gana įspūdingų matmenų: 1500 aukštis * 0,5 plotis. Sudarant šilumos balansą keliame sąlygą, kad katilas būtų 20 kW, o mano pakuros dydis apytiksliai atitinka šias sąlygas. Taigi, kas bus, jei nesumažinus įrenginio dydžio katilu šildysite 100-120 kv.m patalpą, tarkime, maža galia?

4. Kaip pagal aukščiau pateiktą skaičiavimą pasirinkti antgalį? Šiame skaičiavime mes paskaičiavome „Na, gavome krosnį, kuri gamina beveik 13 kW galią. O Tgazovas = 450C“, jei gerai suprantu, tai pagal šiuos duomenis reiktų rinktis purkštuką? O gal turėtume vadovautis kuo nors kitu?

Buvo panaši tema. Galėjau ten užduoti savo klausimus neatidaręs naujo, deja, jis buvo uždarytas

Turinys

1. Kuo ypatingas pirolizės katilas?
2. Brėžinių, įrangos ir medžiagų ruošimas
3. Gamybos saugos priemonės
4. Savarankiškas montavimas ir montavimas

Įvadas

Dėl to, kad kieme dar viena krizė, buitinių dujų ir elektros kainos nuolat kyla. Daugelis dujinių ir elektrinių katilų savininkų jau pradėjo galvoti apie alternatyvų šildymo šaltinį. Vis dažniau jie atkreipia dėmesį į kieto kuro katilus. Tačiau tokių šildymo prietaisų kaina taip pat gana didelė. Todėl tie kaimo namų savininkai, kurie turi įgūdžių dirbti su metalu ir supranta kieto kuro katilo struktūrą, tokį katilą bando pasigaminti patys. Šiame straipsnyje mes stengsimės pabrėžti dalykus, į kuriuos turėtumėte atkreipti dėmesį, jei norite savo rankomis pasigaminti pirolizės katilą.

Kuo ypatingas pirolizės katilas?

Pažvelkime į šio metodo privalumus, palyginti su tradiciniu kuro deginimo būdu. Taigi pagrindiniai pirolizės tipo katilo pranašumai yra šie:

• Reikšmingas degalų taupymas

  Naudojant atskiro kietojo kuro komponentų deginimo metodą, pasiekiamas reikšmingas įrenginio efektyvumo padidėjimas. Į katilą dedamos malkos dega praktiškai nepalikdamos pelenų, o išmetamosiose dujose yra minimaliai kenksmingų priemaišų. Taikant tradicinį metodą, didelė energijos dalis tiesiog „nukrenta į kanalizaciją“.

• Vieno krovinio darbo trukmė

  Pirolizės tipo šildymo prietaisai iš esmės yra ilgai degantys katilai. Efektyvus kuro naudojimas ir galimybė reguliuoti proceso intensyvumą leidžia žymiai pailginti katilo veikimo laiką su vienu kuro įkrovimu.

• Ekologiškumas

  Kuro deginimo efektyvumas pirolizės katiluose leidžia jiems atitikti aukštus aplinkosaugos standartus. Deginant kurą pelenų lieka minimaliai, o išmetamosios dujos beveik vien susideda iš vandens garų ir neturi kenksmingų medžiagų. Aplinkosaugos reikalavimai leidžia juos naudoti net gyvenamosiose patalpose.

• Galimybė reguliuoti degimo procesą

  Reguliuodami oro tiekimą į degimo kamerą, galite valdyti pirolizės proceso intensyvumą, taigi ir išleidžiamų dujų kiekį. Tai leidžia reguliuoti aušinimo skysčio temperatūrą šildymo sistemoje.

2 nuotrauka: pirolizės dujų deginimo procesas

Tačiau reikia pažymėti, kad pirolizės naudojimas turi daugybę savybių ir apribojimų. Pažvelkime į juos eilės tvarka:

• Reikalavimai kuro drėgmei

• Pilnos galios veikimas

  Jums reikia naudoti pirolizės degimo katilą, kurio galia yra didžiausia. Nepageidautina jį išmesti ir po truputį kaitinti, nes tai sumažina jo efektyvumą ir neigiamai veikia jo tarnavimo laiką.

• Didelė gamyklinių prietaisų kaina

  Pirolizės katilų kaina yra maždaug 2 kartus didesnė nei įprastų, tokių kaip pvz. Būtent todėl, kad ne visi gali sau leisti įsigyti tokį įrenginį, daugelis meistrų nusprendžia juos pasigaminti patys.

3 nuotrauka: Naminis pirolizės medienos katilas

Ši trumpa pirolizės tipo katilų privalumų ir trūkumų apžvalga rodo, kad šie įrenginiai turi nemažai reikšmingų pranašumų, palyginti su tiesioginio degimo modeliais. Tačiau jų aukšta kaina verčia daugelį amatininkų mėgėjų gaminti naminius šildymo prietaisus pirolizės principu.

Grįžti į turinį

Brėžinių, įrangos ir medžiagų ruošimas

Pradėdami ruoštis savo rankomis gaminti tokį įrenginį kaip pirolizės katilas, pirmiausia turite įsigyti reikiamus brėžinius. Vargu ar rasite kur juos nemokamai atsisiųsti iš interneto ar per torrentus, tačiau už pinigus specializuotuose forumuose daugelis meistrų siūlo įvairios talpos ir modifikacijų katilų brėžinių rinkinius. Įsigiję tokį komplektą sutaupysite daug laiko ir medžiagų, o taip pat komplekte gausite išsamias surinkimo instrukcijas ir patarimus iš paties kūrėjo.

Prieš pradėdami kurti pirolizės katilą, turite paruošti visus reikiamus įrankius ir medžiagas. Mums reikės šių įrankių:

• Norėdami pjaustyti metalą, jums reikės paprasto pusiau profesionalaus šlifuoklio.
• Galingas grąžtas ir metalinių grąžtų rinkinys.
• Transformatorinis suvirinimas katilo dalims sujungti į vieną visumą. Tačiau toks suvirinimas gali gerokai perkrauti elektros tinklą. Todėl norint išvengti tinklo gedimų, geriau naudoti inverterio suvirinimo aparatą.

4 nuotrauka: šlifuoklis, skirtas dirbti su metalu

Paprastai kasdieniame gyvenime naudojami mažos ir vidutinės galios 25-80 kW katilai. Tokie katilai gali šildyti tiek standartinį medinį ar karkasinį namą, tiek mūrinį kelių aukštų kotedžą. Norėdami pasigaminti 30 kW galios pirolizės katilą namuose, turėsite įsigyti šių medžiagų:

• Karščiui atsparaus plieno lakštas 5 mm storio, 1,5 m pločio ir 3,5 m ilgio;
• Plieno lakštas 4 mm storio, 1,5 m pločio ir 3,5 m ilgio;
• Metalo lakštas 6 mm storio, 1 m pločio ir 1 m ilgio;
• 3 m metalinis kampas 50;
• 9 m plieninio vamzdžio, kurio sienelės storis 4 mm ir skersmuo 76 mm;
• 16 profilinių vamzdžių 25Х25Х3;
• 1 m apvalaus 20 mm storio strypo;
• 2 m apvalaus strypo 14 mm storio;
• Apie 5 trijų kilogramų elektrodų pakuotės;
• 9 vnt. šamotinės plytos pamušalui;
• Išcentrinis ventiliatorius.

5 nuotrauka: Suvirinimo aparatas, skirtas pirolizės katilui sukurti savo rankomis

Turėdami išsamius brėžinius, įrankius ir medžiagas, galite pradėti kurti naminį pirolizės katilą savo rankomis. Tačiau prieš pradėdami kurti naminį katilą, turite susipažinti su saugos priemonėmis dirbant su metalais ir suvirinant.

„Pasidaryk pats“ pirolizės katilas, pagamintas iš laužo, yra puiki alternatyva dujiniam, elektriniam ar anglies šildymui. Iš tiesų, skirtingai nei nuolat augantys energijos tarifai, malkos visada buvo ir bus palyginti nebrangi ir saugi kuro rūšis. Skaitykite toliau, kad sužinotumėte, kaip gaminti ir sumontuoti arba paversti privačią namą pirolizės šildymu.

Pirolizės katilo aprašymas ir veikimo principas

Pirolizės katilas yra vienas iš gyvenamojo namo šildymo šaltinių tipų. Kaip kuras gali būti naudojamas:

• Įprastos malkos (įvairių rūšių mediena);
• Presuotas briketas;
• medienos atliekos;
• Medienos pjuvenos (presuotos ir birios).

Jų naudojimas yra gana populiarus daugelyje Rusijos regionų, jie vis dažniau pakeičia įprastus malkomis kūrenamus katilus.

Nepaisant panašumo su įprastu kieto kuro katilu, pirolizės katilo veikimo principas šiek tiek skiriasi. Kodėl jie tokie populiarūs ir geri, ir ar galima savo rankomis pasidaryti pirolizės katilą Pabandykime tai išsiaiškinti?

Katilo konstrukcija yra gana paprasta, jis yra padalintas į dvi kameras:

1. Malkų pakrovimo ir degimo kamera, kurioje vyksta pirolizė;
2. Pirolizės dujų deginimo kamera.

Abi kameros atskirtos grotelėmis, ant kurių ant viršaus dedamos malkos. Oro judėjimas kameroje vyksta iš viršaus į apačią. Šis dvikomponentis malkų skaidymo būdas yra efektyvesnis, nors yra pirolizės katilų su viršuje esančia dujų degimo kamera.

Ilgai degantis pirolizės katilas – kuro deginimo veikimo principas

Šis katilas veikia pirolizės kuro deginimo principu. Priešingu atveju procesas gali būti vadinamas sausuoju distiliavimu. Kai temperatūra kameroje pasiekia garų 800°-900°С, patiriant deguonies trūkumą, malkos terminis skaidymas vyksta į: anglį ir pirolizės dujas.

1. Iš pirmosios kameros susidariusios dujos patenka į kitą, kur, susimaišiusios su deguonimi, užsidega, pakeldamos temperatūrą iki 1100°-1200°С.
2. Degančios dujos šildo šilumokaitį, iš kurio karštas vanduo vėliau patenka į šildymo sistemą, o dujų degimo produktai išeina per kaminą.

Taigi galima teigti, kad pagrindinė aušinimo skysčio energija gaunama ne deginant medieną, o deginant jos dujas.

Pirolizės katilas: privalumai ir trūkumai

Akivaizdūs pranašumai:

• Padidinta kuro pakrovimo kamera;
• Aukštas Efektyvumas, leidžianti ilgiau išlaikyti nurodytą temperatūrą;
• Su vienu degalų įkrovimu jie gali veikti iki 24 valandos;
• Galimybė reguliuoti galią nuo 40 prieš 100% ;
• Deginant nesusidaro suodžiai, tik pelenai ir net tada minimalus kiekis.

Trūkumai:

• Klasikinis trūkumas yra didelė katilo kaina. Pirolizės katilo gaminimas savo rankomis išsprendžia šią problemą;
• Reikalinga priverstinė trauka, dėl ko reikia nuolatinio prijungimo prie elektros;
• Įspūdingi konstrukcijos matmenys;
• Privaloma naudoti sausą medieną. Neįmanoma pasiekti veiksmingo pirolizės proceso naudojant kurą, kuriame yra didelė drėgmė. Drėgmės kiekis žymiai sumažėja Efektyvumas.

Didelės energijos sąnaudos, taip pat pats katilas (paprasčiausias vietinio gamintojo modelis yra ne mažesnis 1000$ ), netrukdo jam įgyti vis didesnį populiarumą tarp gyventojų.

Internetas pilnas brėžinių, iš kurių nesunku patiems pasidaryti šį dizainą.

Taigi, ko reikia pirolizės katilui pasigaminti savo rankomis?

Prieš pradedant darbą svarbu teisingai apskaičiuoti viską – nuo ​​katilo sienelių storio iki grotelių tipo. Surinkti visą reikiamą informaciją apie brėžinius, svarbius konstrukcinius komponentus, įgyti bent minimalios patirties suvirinant metalo gaminius.

Reikalingas įrankis

• Suvirinimo aparatas, pageidautina su nuolatine srove.
• Elektrinis grąžtas;
• Šlifuoklis su priedais metalui pjauti ir šlifuoti.

Reikalingos medžiagos

• Vidinėms katilo sienelėms storio metalo lakštai 5 mm., korpusui 3 mm. Bendras lapo plotas 8 m².;
• Vamzdis Ø 57 mm, storis 3 mm. ilgio 5-7 m.;
• Vamzdis Ø 159 mm, storis 4,5 mm, ilgis 50 cm.;
• Šamotinės plytos, 10-12 PC. Vamzdis Ø 32 mm, storis 3 mm, ilgis 1 m.;
• Profilinis vamzdis 60x80 storio 2 mm, ilgis 2 m.;
• Stalo juostos, plotis 20 mm, storis 6 mm, ilgis 7 m.;
• Ventiliatorius juodraščiui sukurti;
• Temperatūros jutiklis

Pirolizės katilo brėžiniai

Jei pageidaujama, siūlomų brėžinių dizainą galima šiek tiek pakeisti, tačiau tai galima padaryti, jei turite reikiamų inžinerinių įgūdžių.

Baigę surinkti pirolizės katilą pagal schemą, turite jį sumontuoti ir pradėti bandymą. Jei viskas bus padaryta teisingai, temperatūra turi greitai pasiekti nustatytą temperatūrą.

Priešgaisrinės saugos reikalavimas

Priešgaisrinės saugos taisyklių nesilaikymas montuojant katilą gali sukelti gaisrą, o tai taip pat kelia pavojų jūsų šeimos sveikatai ir gyvybei.

Pagrindinės taisyklės, į kurias reikia atsižvelgti:

1. Katilas turi būti įrengtas specialiai tam skirtoje vietoje (katilinėje);
2. Po katilo pagrindu platforma turi būti išklota plytomis arba užpildyta betonu;
3. Atstumas tarp katilo ir sienų neturėtų būti mažesnis 30 žr. katilą supančios sienos turi būti padengtos metalo lakštais;
4. Katilinėje būtina turėti ventiliacijos angą nuolatiniam gryno oro srautui.

Svarbu! Izoliuotas kaminas neleis ant jo sienelių susidaryti kondensatui, o tai padidins vamzdžio tarnavimo laiką.

Pirolizės katilo veikimo principas:

Padaryti pirolizės katilą savo rankomis yra sudėtinga, bet visiškai įgyvendinama užduotis, kuri sutaupys nemažą sumą. Iš kokybiško metalo pagamintas katilas savo šiluma džiugins ilgus metus.