Udtrykket "pyrolyse" henviser til en proces, hvor der er en forsinket forbrænding af fast brændstof til frembringelse af et gasformigt medium. På trods af bygningens "professorale" navn er det relativt enkelt at fremstille en pyrolysekedel med egne hænder, og hjemmelavede produkter er ret almindelige i praksis.
Forklaringen er enkel - en brændende gaskedel er lettere at vedligeholde, ofte mere effektiv og mere økonomisk end andet lignende udstyr. Lad os se på, hvordan sådan udstyr fungerer, og hvad der er behov for dets fremstilling.
Princippet for drift af pyrolysekedler
Kedler med varmesystemer, hvor faste, brændbare materialer bruges som brændstof, ud over klassikere, hører også til pyrolysekonstruktioner. Normalt kaldes de gasproducerende kedler.
For bedre at forstå funktionen af en hjemmepyrolysekedel er det logisk at nøje overveje anordningen til en sådan teknik. Lad os starte med funktionerne i ovnen som den vigtigste del af varmestrukturen. Faktisk er arbejdsområdet for pyrolysekedlens brændstofkammer opdelt i to adskilte kamre.
Konstruktionen af pyrolysekedlen i sammenhæng med: 1 - lastningskammer (passiv), hvor pyrolyseprocessen (ufuldstændig forbrænding) finder sted; 2 - gasforbrændingsrum (aktivt) genereret under pyrolyse
Et af disse kamre er fyldt med fast brændstof - brænde, pellets, briketter osv. Der begynder den primære proces med at brænde fast brændstof med begrænset luftforsyning. I denne tilstand forbrænder brændstoffet ikke, men smuldre. Gasser, der udsendes under langsom forbrænding, kommer ind i et andet område i kammeret - det aktive, hvor de brænder intensivt ud, selv med øget luftforsyning.
Teknisk implementeres en lignende forbrændingsproces på en enkel måde. Underregionerne i det fælles kammer adskilles simpelthen af risten og dysen. Den øverste del af kammeret er en passiv ovn, den nedre del af kammeret er en aktiv ovn. I dette tilfælde skal der tages hensyn til en designfunktion - den øverste lufttilførsel til brændstofkammeret (øverste eksplosion).
Faktisk skelner dette design af gas-kedlen fra det klassiske enkeltkammer-design, hvor den lavere strøm anvendes.
Det klassiske design af en luftpumpe (ofte kaldet en ventilator, men teknisk set er dette et forkert navn), der bruges i pyrolysekedlekredsløbet. Dette er en vigtig del for at sikre udstyrets effektivitet.
Teknologisk set er arrangementet af tvungne træk til arrangement af pyrolysekedler også et karakteristisk øjeblik. Designet af den to-trins ildkasse har højt aerodynamisk træk. Derfor er der ingen måde at gøre uden at installere en luftpumpe.
Hvordan fungerer kedlen i praksis?
Det er praktisk at overveje den praktiske brug af udstyr i en trin-for-trin-proces:
- Ilægning af brænde - lagt på risten på det øverste område af kameraet.
- Antændelse af brændstof og opstart af røgpumpen.
- Dannelsen af trægas ved en temperatur på 250-850 ° C.
- Overgangen af trægas til den nedre region af ovnen.
- Forbrænding af trægas med yderligere luftforsyning.
Endvidere bruges den varme, der opnås i det nedre område af brændstofkammeret, til opvarmning af kølevæsken. Kølevæsken kan være både vandigt medium og luft.
1 - aktivt kamera; 2 - vandindløb; 3 - sekundær luft; 4 - skorsten; 5 - udløbsrør; 6 - en sommerfuglventil; 7 - vandudløb; 8, 9 - sensorer; 10 - temperaturregulator; 11 - døren til det passive kammer; 12 - primær luft; 13 - passivt kamera; 14 - luftpumpe; 15 - varmeveksler kredsløb; 16 - dyse; 17 - døren til det aktive kamera
Hvis du er opmærksom på alle eksisterende design af hjemmekedler, der arbejder med fast brændstof, er det traditionelle alternativ hovedalternativet til pyrolysekedlen.
Dette er en lignende version af en træfyret kedel, hvor der er en udelt brændkammer og princippet om lavere luftforsyning til forbrændingskammerets værker. Men et sådant system betragtes som mindre effektivt og uøkonomisk på grund af den hurtige forbrænding af brændstof.
Pyrolysekedlen er i stand til at producere en ydelseskoefficient på niveauet 85-95% under betingelse af 100% belastning. Effektiviteten falder imidlertid kraftigt, hvis belastningen er mindre end 50%. Derfor anbefaler fabrikanter af pyrolyseudstyr brugerne at betjene udstyr med maksimal belastning.
En lignende tilgang gælder for hjemmelavede design, forudsat at de fuldt ud overholder det klassiske pyrolyseskema og driftskrav.
Ved "pyrolyse" af driftskravene skal det bemærkes ret streng:
- obligatorisk udstyr med en luftpumpe;
- tilladt brændstoffugtighed højst 25-35%;
- belastning af udstyr ikke mindre end 50%;
- returtemperatur ikke lavere end 60 ° С;
- belastning kun med en stor brændstofmasse.
Det skal også bemærkes de høje omkostninger ved pyrolysesystemer til industriel produktion. Dette er sandsynligvis grunden til gør-det-selv-indstillingen er meget populær.
Hjemmelavet pyrolysekedel
I fremstillingen af sådant opvarmningsudstyr med egne hænder tages som regel den populære Belyaev-ordning som basis. Dette er ikke at sige, at dette er en enkel løsning, der giver dig mulighed for at fremstille en varmeapparat uden problemer. Men måske en af disse løsninger, der virkelig kan implementeres.
Tredimensionelt skema af en pyrolysekedel til DIY-produktion. Dette er en af de enkle kredsløbsvariationer, der kan gøres i hjemmet alene.
Til produktion af udstyr i henhold til denne ordning har masteren brug for:
- metalrør (d = 32; 57; 159 mm);
- profilrør (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
- stålbånd (20x4; 30x4; 80x4 mm);
- fireclay mursten;
- en metalplade;
- luft pumpe;
- temperatur måler.
Det er også nødvendigt at have et komplet sæt bænkeværktøjer plus en svejsemaskine (henholdsvis svejseevner). Arbejdet med fremstilling af en pyrolysekedel med egne hænder er åbenlyst ikke overvældende. Mindst en assistent er nødvendig.
For det første er det i overensstemmelse med det valgte skema nødvendigt at udarbejde arkoplysninger om strukturen. Det anbefales at forberede arkplader, klippe dem i størrelse med professionelt præcisionsudstyr.
Brug af et manuelt værktøj af "slibemaskine" til skæring kræver også nogle arbejdsevner og sikkerhedsforholdsregler, når du arbejder, men sikrer ikke skærenøjagtighed, hvilket derefter påvirker kvaliteten af svejseevnen. Dette punkt bør tages i betragtning. En ordentlig løsning til at skære metalplader er en ordre i et mekanisk værksted.
Montering af interne dele af udstyr
Det er nødvendigt at fremstille et brændstofkammer fra en del af metalplader. Til dette forbindes og svejses et materiale, der svarer til kredsløbsparametrene. Der skal opnås en to-kammerdesign, som bør suppleres med luftkanaler.
Disse elementer i brændstofkammeret er lavet af en metalkanal, eller et profilrør anvendes til fremstilling. Huller bores over hele området på kanalens forside.
Luftkanaler inde i forbrændingskammeret. Luft tilføres gennem disse kanaler ved hjælp af en luftpumpe. For ensartet fordeling af luftstrømmen gennem kanalens længde bores der huller
Lavere i niveau, i området for det aktive forbrændingskammer, styrter et metalrør (sekundær lufttilførsel) på en væg placeret på tværs af luftkanalerne. Derefter begynder arbejdet med rør, siden vendingen af samling af en rørformet varmeveksler er kommet.
Denne del af pyrolysesystemet er lavet af metalrør d = 57 mm:
- To metalplader tages efter størrelsen på tegningen og mærkning udføres.
- Baseret på mærkningen for placeringen af rørene skæres huller d = 60 mm ud på pladen.
- Rør d = 57 mm i længde skæres.
- Enderne af rørene indsættes i hullerne på et ark og skoldes.
- Gentag handlingen med et andet ark.
Outputet skal være en færdigvarmeveksler, der er fastgjort til kedellegemet, hvor kredsløbet viser.
Et eksempel på fremstilling af en varmeveksler fra to stålplader og rør, skåret til størrelse. Her kræves svejsning af høj kvalitet, så der senere ikke vil være problemer under drift af kedlen
En gasspjældsventil er installeret ved siden af varmeveksleren (på øverste niveau). Denne del er udstyret med et håndtag og er også svejset til strukturen. Den endelige del af gasspjældskroppen lukkes med et stykke ark med et rør under skorstenen.
Derefter gjenstår det kun at svejse frontpanelet i brændstofkammeret med vinduer til døre under hver af de to sektioner og et modul til luftpumpen.
Installeret varmeveksler og en del af gashåndtaget. Variant af justeringsmekanismen i form af et manuelt håndtag med mulighed for at fastgøre spjældet i enhver position
Inden installation af frontpanelet skal indersiden af forbrændingskamrene forstærkes med ildstensten. Dette materiale skæres i størrelse, nogle i en vinkel. Mursten slibes og justeres på lægningstedet.
Begge brandafsnit i kedelbrændstofkammeret udsættes for ildstensten. Samtidig er området med klapperne i luftudstødningsrørene (forsyningsrør) pænt lagt rundt. Efter at have lagt mursten, er frontpanelet installeret.
Et eksempel på at placere det indre område af brændstofkammeret med ildstensten. Teglforet beskytter væggene i kammeret i pyrolysekedlen mod mulig udbrænding under langvarig drift
Faktisk kan hovedindretningen til pyrolysekedlen på dette trin betragtes som afsluttet. Den samlede konstruktion skal bearbejdes - fjern skalaen fra svejsning, rens svejsninger, trim, hvis der er let uregelmæssigheder et eller andet sted.
I det næste trin - afslutningen af den samlede struktur i en forseglet kabinet. Denne del af strukturen er også lavet af metalplader. Imidlertid er trykprøvning først nødvendig.
Test og slutmontering af strukturen
Den samlede struktur skal testes. Obligatoriske handlinger - kontroller for tæthed i kedelområdet, hvor kølevæsken skal cirkulere. For at udføre trykprøvning af varmeveksleren installeres propper midlertidigt på kølemidlets forsynings- og returrør.
Derefter fyldes varmeveksleren med vand. Det anbefales at bruge varmt vand fra varmeanlægget eller varmt vandforsyningen for at være i stand til at kontrollere svejsninger under betingelserne for termisk ekspansion af metallet.
Den forreste del af en næsten færdig konstruktion med udtag til luftforsyning til arbejdskamrene. Vinduerne i brændstofkammersektionerne er indtil videre uden døre. Denne struktur hylses i skrogplader.
Forudsat at der ikke er lækager ved varmevekslerens sømme, drænes vandet, og metalkonstruktionerne i pyrolysekedlen er indrammet af udvendige metalpaneler. Også på dette trin fremstilles og hænges dørene til vinduerne i sektionerne i forbrændingskammeret.
Dørene til pyrolyseanlægget kræver udførelse under hensyntagen til driftsforhold ved høj temperatur. Derfor er disse strukturelle elementer normalt fremstillet (eller brugt allerede lavet) af støbejern med yderligere termisk forstærkning af ildstedsten.
Et eksempel på udformningen af døren til en af sektionerne i brændstofkammeret til pyrolysekedlen. For at øge beskyttelsen mod virkningerne af høj temperatur på forbrændingsprocessen bruges fireclay-mursten ud over metal
Den sidste fase er installationen af en pyrolysekedel i stedet for dens fremtidige drift. Installation af strukturen udføres på fundamentet eller på en betonplade. Højden på fundamentet (pladen) i forhold til jordniveauet anbefales for at opretholde en størrelse på mindst 100 mm.
Efter installation og balance efter niveauer er den nederste del af kedlen fastgjort til fundamentet. Det gjenstår at tilslutte skorstenen, installere en luftpumpe og tilslutte kølevæskets forsynings- / udgangsledninger.
Pyrolysekedlen er helt lukket i en metalhus og klar til installation på arbejdspladsen. Vinkelkroge svejses som støtteelementer på fastgørelseselementerne på kroppen
At lave et pyrolysekedeldesign på egen hånd er et job, der kræver en betydelig indsats. Naturligvis kan du ikke undlade at bruge omkostningerne med hensyn til økonomiske ressourcer.
Måske koster køb af materiale og brug af tredjeparts tjenester mindre end omkostningerne til industrielt udstyr. Imidlertid vil forskellen sandsynligvis være mindre markant. Men det vigtigste spørgsmål handler ikke om penge.
Ved uafhængig fremstilling af en pyrolysekedel:
Teknisk uafhængig produktion af pyrolysekedler uden tilgængeligheden af en passende base er en ekstremt kompleks proces. Professionelle færdigheder i at arbejde med metal kræver også en klar forståelse af ingeniørordninger og teknologiske finesser ved fremstilling af kedeludstyr. Uden alt dette bør du ikke engang tage arbejde.
Hvis du besidder den nødvendige viden og færdigheder og kan give værdifulde råd om montering af pyrolysekedlen til andre besøgende på webstedet - bedes du lade dine kommentarer, del kompetencerhemmelighederne, still spørgsmål i blokken under artiklen.