- Принципът на работа на котлите за пиролиза
- Как работи котелът на практика?
- Домашен пиролизен котел
- Заключения и полезно видео по темата
Помогнете на развитието на сайта, споделяйки статията с приятели!
Терминът "пиролиза" се отнася до процес, при който има бавно изгаряне на твърди горива с газообразна среда. Въпреки „професорското“ наименование на обекта, сравнително лесно е да се направи пиролизен котел със собствените си ръце, а домашно приготвените на практика са доста често срещани.
Обяснението е просто - газов котел за дърва за огрев е по-лесен за поддръжка, често по-ефективен и по-икономичен от друго подобно оборудване. Нека да разгледаме как работи такова оборудване и какво е необходимо за неговото производство.
Принципът на работа на котлите за пиролиза
Котлите на отоплителните системи, в които като гориво се използват твърди горивни материали, също принадлежат към пиролизните структури. Те обикновено се наричат газови котли.
За да се разбере по-добре принципа на работа на домашния котел за пиролиза, логично е да се разгледа внимателно устройството на такова оборудване. Да започнем с характеристиките на пещта като основна част от отоплителната конструкция. Всъщност работната зона на горивната камера на пиролизните котли е разделена на две отделни камери.
Проектиране на пиролизния котел в участъка: 1 - зареждаща камера (пасивна), където се осъществява процесът на пиролиза (непълно изгаряне); 2 - горивна камера (активна), образувана по време на пиролиза
Една от тези камери е заредена с твърдо гориво - дърво, пелети, брикети и др. Започва основният процес на изгаряне на твърдо гориво с ограничено подаване на въздух. В това състояние горивото е изключено, но тлее. Газовете, отделяни при бавно горене, влизат в друга зона на камерата, активната, където тя се изгаря интензивно с увеличено подаване на въздух.
Технически, подобен процес на изгаряне се осъществява по прост начин. Подрегионите на общата камера са просто разделени от решетката и дюзата. Горната част на камерата е пасивна противопожарна камера, а долната част на камерата е активна пожарна камера. Трябва да се вземе предвид проектната характеристика - горното подаване на въздух към горивната камера (горния взрив).
Всъщност, това е това, което отличава конструкцията на газовия котел от класическия еднокамерен дизайн, където се използва по-ниското захранване.
Класическият дизайн на въздушната помпа (често наричан - вентилатор, но технически това е погрешно име), който се използва в пиролизната котелна верига. Това е важна подробност, която гарантира ефективността на оборудването.
Технологично, за организирането на пиролизни котли характерно е и организацията на принудителното сцепление. Дизайнът на двустепенната пещ има прекомерно аеродинамично съпротивление. Следователно, не може да се направи без инсталиране на въздушна помпа.
Как работи котелът на практика?
Практическото използване на оборудването е удобно за разглеждане на стъпка по стъпка:
- Зареждане на дърва за огрев - поставяне на решетката в горната част на камерата.
- Запалване на гориво и започване на работа на димната помпа.
- Образуването на дървесен газ при температура 250-850 ° С.
- Преходът на дървения газ в долната част на пещта.
- Изгаряне на дървен газ с допълнително подаване на въздух.
Освен това, топлината, получена в долната част на горивната камера, се използва за нагряване на охлаждащата течност. Топлоносителят може да бъде както водната среда, така и въздуха.
1 - активна камера; 2 - вход за вода; 3 - вторичен въздух; 4 - комин; 5 - изходна тръба; 6 - дросел; 7 - изход за вода; 8, 9 - сензори; 10 - термостат; 11 - вратата на пасивната камера; 12 - първичен въздух; 13 - пасивна камера; 14 - въздушна помпа; 15 - топлообменна верига; 16 - дюза; 17 - вратата на активната камера
Ако обръщате внимание на всички съществуващи проекти на битови котли, работещи на твърди горива, основната алтернатива на пиролизния котел е дизайнът на традиционния дизайн.
Това е подобен вариант на котела върху дървесината, където има една неразделна пещ и принципът на по-ниско подаване на въздух към горивната камера. Но такава система се счита за по-малко ефективна и неикономична поради бързото изгаряне на горивото.
Пиролизният котел е в състояние да произвежда ефективност при ниво от 85-95% при условие на 100% натоварване. Въпреки това, ефективността намалява рязко, ако натоварването е по-малко от 50%. Ето защо производителите на оборудване за пиролиза препоръчват на потребителите да работят с оборудване с максимално натоварване.
Подобен подход е валиден за домашно изработени конструкции, при условие че те напълно съответстват на класическата пиролизна схема и изискванията за експлоатация.
За „пиролиза“ трябва да се отбележи, че изискванията за експлоатация са доста трудни:
- задължително оборудване с въздушна помпа;
- допустимото съдържание на влага на горивото не е по-високо от 25-35%;
- натоварване на оборудването не по-ниско от 50%;
- температура на носителя на обратната топлина не по-ниска от 60 ° С;
- зареждане само на голямо гориво.
Трябва да се отбележи и високата цена на системите за пиролиза на промишленото производство. Това вероятно е причината, поради която опцията „Направи си сам“ е много популярна.
Домашен пиролизен котел
Като правило, при производството на такова отоплително оборудване със собствените си ръце, за основа се приема популярната схема на Беляев. Не можем да кажем, че това е просто решение, което ви позволява да направите нагревател без проблеми. Но може би едно от онези решения, които наистина могат да бъдат приложени.
Триизмерна схема на пиролизния котел за производство на собствени ръце. Това е една от най-простите варианти на веригата, които можете да направите сами.
За производството на оборудване по тази схема капитанът ще се нуждае от:
- метална тръба (d = 32; 57; 159 mm);
- профилна тръба (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
- стоманена лента (20x4; 30x4; 80x5 mm);
- тухли от шамот;
- ламарина;
- въздушна помпа;
- температурен сензор.
Също така е необходимо да има пълен набор от водопроводни инструменти, плюс една заваръчна машина (и уменията на заварчика, съответно). Работата по производството на котел за пиролиза със собствените си ръце очевидно не е самостоятелна. Необходим е поне един помощник.
На първо място, в съответствие с избраната схема, е необходимо да се подготвят листови детайли на конструкцията. Препоръчително е да се подготвят листови панели, които да се разкрояват с професионално прецизно оборудване.
Използването на ръчни инструменти като „шлифовъчни машини” за рязане също изисква известни умения за работа и спазване на предпазните мерки при работа, но не гарантира точността на рязането, което впоследствие влияе на качеството на заваръчните характеристики. Тази точка трябва да бъде разгледана. Разумното решение за рязане на метални листове - поръчката в механична работилница.
Сглобяване на вътрешните части на оборудването
Необходимо е да се направи горивна камера от една част на метални листове. За този материал, съизмерим с параметрите на веригата, е свързан и заварен. Трябва да има двукамерен дизайн, който трябва да бъде допълнен с въздуховоди.
Тези елементи на горивната камера са направени от метален канал или се използва специална тръба за производство. Над цялата зона на предната страна на канала се пробиват отвори.
Въздуховоди вътре в горивната камера. Въздухът се изпомпва през тези канали. За равномерно разпределение на въздушния поток по цялата дължина на каналите се пробиват отвори
Под нивото, в зоната на активната горивна камера, метална тръба (подаване на вторичен въздух) се удря в стената през каналите. След това започва работа с тръбите, тъй като пристига редът на сглобяване на тръбния топлообменник.
Тази част от системата за пиролиза е изработена от метални тръби d = 57 mm:
- Вземат се два метални листа според размера на чертежа и се прави маркировка.
- На базата на маркировката за разположението на тръбите на листа се изрязват дупки d = 60 mm.
- Изрязват се тръби d = 57 mm.
- Краищата на тръбите се вкарват в отворите на един лист и опарване.
- Повторете операцията с друг лист.
Изходът трябва да бъде завършен топлообменник, който се запечатва към котелното тяло, където е посочено в схемата.
Пример за производство на топлообменник от две стоманени листове и тръби, нарязани по размер. Тук се изисква висококачествено заваряване, така че по-късно в работата на котела няма да има проблеми.
До топлообменника (на горното ниво) е монтирана дроселната клапа. Тази част е оборудвана с дръжка и е заварена към конструкцията. Крайната част на тялото на дросела е затворена с парче лист с тръба под комина.
Тогава ще е необходимо само да се заварят предните панели на горивната камера с прозорци за вратите на всяка от двете секции и модула за въздушната помпа.
Инсталиран топлообменник и част от конструкцията на дросела. Възможност за регулиращ механизъм под формата на ръчен лост с възможност за закрепване на клапана във всяко положение
Преди да поставите предния панел, вътрешността на горивните камери трябва да бъде подсилена с шамотна тухла. Този материал се изрязва по размер, някои под ъгъл. Тухлата се грундира и приспособява към мястото на монтажа.
Двете камери на горивната камера на котела са подложени на пожарозащитна обработка. В същото време областите на амортисьорните зони на вентилационната тръба (захранващата) са внимателно облицовани. След полагане на тухла, инсталиран предния панел.
Пример за излагане на шамотна тухлена вътрешна част на горивната камера. Тухлена облицовка предпазва стените на камерата на пиролизния котел от възможно изгаряне като дълготрайна работа
Всъщност, основният монтаж на котела за пиролиза на този етап може да се счита за завършен. Сглобената конструкция трябва да бъде обработена - махнете от варовик, чисти заварки, подстрижете, ако някъде има малки неравности.
На следващия етап - сключването на сглобената структура в запечатан корпус. Тази част от конструкцията е направена и от метални листове. Въпреки това, преди да имате нужда от тестване под налягане.
Изпитване и окончателно сглобяване на конструкцията
Сглобената структура трябва да бъде тествана. Задължителни действия - проверете за плътност на зоната на котела, където трябва да циркулира охладителната течност. За извършване на изпитване под налягане на топлообменника, временно поставете щепселите на тръбите за подаване и връщане на охлаждащата течност.
Тогава топлообменникът се зарежда с вода. Препоръчително е да се използва топла вода от отоплителна или топлопреносна мрежа, за да може да се провери заварката в условия на термично разширение на метала.
Предната част е почти завършен дизайн с отстранени дюзи за подаване на въздух в работните камери. Прозорците на секциите на горивната камера досега без врати. Тази конструкция ще бъде обвита с корпусни плочи.
Ако няма течове по шевовете на топлообменника, водата се източва и започва изграждането на конструкцията на пиролизния котел с външни метални панели. Също така на този етап са направени и окачени вратите на прозорците на секциите на горивната камера.
Вратите на пиролизната инсталация изискват изпълнение, като се вземат предвид условията на работа при висока температура. Следователно те правят (или използват готови) тези конструктивни елементи, обикновено от чугун, с допълнителна армировка на температурата с шамотни тухли.
Пример за проектиране на вратата на една от секциите на горивната камера на пиролизния котел. За да се подобри защитата срещу ефектите от високите температури на горивния процес, в допълнение към метала се използват и шамотни тухли.
Последният етап е монтирането на пиролизен котел на мястото на неговата бъдеща експлоатация. Монтажът на конструкцията се извършва върху фундамент или върху бетонна плоча. Височината на фундамента (плоча) по отношение на нивото на земята се препоръчва да издържат на размер не по-малък от 100 мм.
След монтажа и нивото на равновесие долната част на котела е фиксирана към основата. Остава да закрепите комина, да монтирате въздушна помпа и да свържете захранващите / изходните линии на охладителя.
Пиролизният котел е напълно затворен в метален корпус и готов за монтаж на работното място. Ъгловите куки са заварени като закопчалки на корпуса.
Независимото изграждане на пиролизната структура на котела е работа, която изисква значителна инвестиция на енергия. Разбира се, да не се налагат без режийни разходи по отношение на финансови ресурси.
Възможно е разходите за закупуване на материали и за обжалване на услуги на трети страни да бъдат по-малки от разходите за промишлено оборудване за производство. Разликата обаче може да не е толкова значима. Но основният въпрос не са парите.
Заключения и полезно видео по темата
За действието на пиролизата на котела:
Технически, независимото производство на пиролизни котли без подходяща база е изключително сложен процес. Той също така изисква професионални умения в работата с метал, ясно разбиране на инженерните схеми и технологични тънкости на производството на котелно оборудване. Без всичко това не трябва дори да се заемете с работата.
Ако имате необходимите знания и умения и можете да дадете ценни съвети за сглобяване на пиролизни котли на други посетители на сайта, моля оставете вашите коментари, споделяйте тайни на уменията, задавайте въпроси в блока по статията.