Brak paleniska na węgiel lub energię elektryczną w domu zawsze można zrekompensować przy pomocy naturalnego paliwa naturalnego - drewna opałowego. Co więcej, surowiec ten będzie znacznie tańszy w porównaniu z drogim gazem ziemnym. Dlatego wielu właścicieli odrzuca dziś nowoczesne metody ogrzewania i poszukuje alternatywnych źródeł ciepła. W takich przypadkach na ratunek może przyjść projekt taki jak kocioł do pirolizy. Całkiem możliwe jest wykonanie takiego sprzętu własnymi rękami, ale najpierw należy bardziej szczegółowo zastanowić się, czym jest to urządzenie i jak działa.
Ogólna koncepcja pirolizy
Zasadą działania kotła do pirolizy jest termiczny rozkład substancji o złożonym składzie chemicznym, bez wchodzenia w związki z innymi odczynnikami. Oznacza to, że cząsteczki danego pierwiastka są podzielone na lżejsze i elementarne części. To właśnie to zjawisko nazywa się pirolizą.
Ten schemat ma szerokie zastosowanie w tych prywatnych domach, w których nie ma stacjonarnego ogrzewania. Warto to zauważyćczysta piroliza różni się tym, że paliwo rozkłada się na pierwiastki bez tlenu w specjalnym naczyniu, a następnie powstałe gazy trafiają do akumulatora i są wykorzystywane w razie potrzeby.
Dużą zaletą takich instalacji jest możliwość dodawania materiałów do spalania bezpośrednio podczas pracy urządzenia. Ponadto sprzęt ten jest w stanie pracować na dowolnym paliwie stałym i utrzymywać żądaną temperaturę przez dość długi czas.
Projekt kotła do spalania pirolizy
W takich urządzeniach palenisko składa się z dwóch części. Pierwsza to komora załadunkowa - tutaj przy niewielkiej ilości tlenu paliwo spala się i ulega pirolizie, a wszystkie gazy uwalniane w procesie wypalają się już w drugiej części urządzenia, zwanej komorą spalania. Dostaje się tam powietrze wtórne, a odprowadzanie ciepła jest bardzo małe.
Kocioł do pirolizy wyróżnia się również tym, że oddzielenie jego dwóch części odbywa się za pomocą rusztu pokrytego brykietami. Napływające powietrze przepływa przez drewno od góry do dołu i to właśnie ta właściwość odróżnia ten sprzęt od innych domowych urządzeń grzewczych.
Takie kotły charakteryzują się wysokimi oporami aerodynamicznymi, co wymusza stosowanie wymuszonego ciągu, który czasami jest realizowany za pomocą specjalnego oddymiania, a nie standardowego wentylatora w takich przypadkach.
Zasada działania kotła do pirolizy
Jak wiesz, kotłySpalanie pirolityczne działa na zasadzie, że drewno rozkłada się pod wpływem wysokiej temperatury, ostatecznie zamieniając się w węgiel (stały osad) i lotną mieszankę.
Dzięki procesowi zachodzącemu w komorze załadunkowej uwalniany jest gaz generatorowy, który przechodząc przez dyszę kotła oddziałuje z powietrzem wtórnym i spala się. Temperatura w tym przypadku wynosi 1200 °C. Mieszanina lotna uzyskana w wyniku uwolnienia przechodzi przez część konwekcyjną wymiennika oddając swoją główną energię, a następnie usuwana jest przez komin urządzenia.
Obie komory wewnętrzne tego sprzętu pokryte są specjalną wyściółką, która zapobiega przenikaniu ognia. Umożliwia to podniesienie temperatury wewnątrz aparatu i stworzenie najkorzystniejszych i najbardziej wydajnych warunków do spalania drewna.
Zalety kotła opalanego drewnem
Przy tworzeniu kotła do pirolizy własnymi rękami należy pamiętać o głównych zaletach tego sprzętu, które odróżniają go od podobnych urządzeń służących do ogrzewania.
Duża objętość komory załadunkowej i wysoka wydajność pozwalają na utrzymanie zadanej temperatury przez dość długi czas w porównaniu do tradycyjnych urządzeń. Istnieją modele, które są w stanie pracować 24 godziny z tylko jedną zakładką paliwa.
Kotły do pirolizy praktycznie nie wymagają czyszczenia, ponieważ w procesie spalania nie powstaje sadza, a ilość wytwarzanego popiołu jest minimalna.
Produkty spalania wsprzęt ten jest mniej szkodliwy dla zdrowia w porównaniu z innymi urządzeniami, ponieważ ilość substancji o działaniu rakotwórczym w nich jest znacznie mniejsza. Powstała mieszanina składa się głównie z dwutlenku węgla i pary wodnej, która prawdopodobnie nie jest niebezpieczna dla zdrowia ludzkiego.
Kolejną niezaprzeczalną zaletą domowego kotła pirolitycznego jest możliwość regulacji mocy w bardzo szerokim zakresie (od 30 do 100%). Dodatkowo takie urządzenie posiada funkcję recyklingu odpadów bez zanieczyszczania powietrza, co ma pozytywny wpływ na sytuację środowiskową i klimat w pomieszczeniach.
Paliwo używane do kotłów do pirolizy
Optymalnym paliwem używanym do takich urządzeń jest drewno, które ma długość około 400-450 mm i średnicę od 100 do 250 mm. Trociny można również spalać razem z kłodami litymi, ale takie odpady nie powinny zajmować więcej niż 30% objętości komory załadowczej.
Najlepiej używać materiału, którego wilgotność nie przekracza 40%. Dzięki temu urządzenie nie tylko będzie wydajniejsze, ale także wydłuży jego żywotność. Takie środki ochronne są łatwe do wytłumaczenia: 1 kg drewna o wilgotności 20% uwalnia energię 4 kW/h, a przy wilgotności materiałów eksploatacyjnych 50% ta sama objętość może dostarczyć tylko 2 kW/h.
Z tego wynika, że ciepło i sprawność spalania paliwa zależą bezpośrednio od ilości zawartej w nim wody: im więcej, tymwynik będzie gorszy. Dlatego tuż przed załadowaniem drewna ważne jest, aby upewnić się, że jest dobrze wysuszone i nie zawiera nadmiernej wilgoci.
Schematy tworzenia kotła do pirolizy
Aby zrozumieć, ile materiału należy zużyć podczas instalacji, zaleca się skorzystanie ze specjalnych schematów budowy takiego sprzętu. Różne rysunki kotła pirolitycznego zawsze można znaleźć od specjalistów zajmujących się podobną pracą.
Tak więc schemat tego urządzenia z reguły pokazuje lokalizację pieca, wymiennika ciepła, a także obszar, w którym będzie dostarczana woda.
Bardzo ważne jest prawidłowe połączenie wszystkich części kotła zgodnie z rysunkiem, aby cała konstrukcja działała prawidłowo i niezawodnie. Nie zapominaj, że chłodziwem jest powietrze, które może ogrzać pomieszczenie bez dodatkowych kosztów. Fakt ten pozwala zaoszczędzić znaczną część środków finansowych wydawanych na ogrzewanie, zwłaszcza w porównaniu z innymi konstrukcjami o tym przeznaczeniu.
Narzędzia do wykonania kotła do pirolizy
Aby samodzielnie stworzyć ten sprzęt, musisz mieć dostęp do określonego zestawu materiałów pomocniczych. Ponadto konieczne jest zebranie jak największej ilości informacji o procesie pracy, od materiałów eksploatacyjnych po montaż. Następnie wymagane jest prawidłowe obliczenie wszystkich parametrów, aby określić, jaki powinien być optymalny typ.spalanie odpowiednie do konkretnego pomieszczenia, ponieważ mogą być dwa: albo z palnikiem szczelinowym, albo na ruszcie. Wszystkie materiały niezbędne do montażu można zawsze kupić w wyspecjalizowanych sklepach budowlanych, ponieważ dziś nie powinno być problemów z wyborem.
Tak więc wykonanie kotła do pirolizy wymaga następujących narzędzi:
- Blacha stalowa o grubości 4mm;
- żelazna rura z tym samym parametrem;
- zestaw elektrod;
- pręt okrągły o średnicy 20 mm;
- kilka rur profilowanych;
- urządzenia do kontroli temperatury;
- odśrodkowy wentylator próbki;
- sznur azbestowy;
- cegła szamotowa;
- śruby i nakrętki pełniące funkcję łączników.
Ręczny montaż kotła do pirolizy
Algorytm działań dla niezależnej produkcji takiego sprzętu musi koniecznie opierać się na rysunku długo palącego się kotła pirolitycznego. Proces montażu tego urządzenia odbywa się w kilku etapach:
- Przede wszystkim konieczne jest cięcie blach i rur stalowych, tworząc z nich półfabrykaty na korpus kotła, jego palenisko i chłodnicę. Podczas tego ważne jest, aby nie zapomnieć o obróbce krawędzi materiału za pomocą ściernicy i zarysowaniu obszarów do spawania.
- Następnie przygotuj wszystkie narzędzia potrzebne do montażu urządzenia.
- Następnie możesz rozpocząć proces tworzenia korpusu. Przechodzi zgodnie z następującą zasadą: ścianka końcowa jest umieszczana na stole spawalniczym, a następnie do niej za pomocąMocowane są szwy punktowe, powierzchnie boczne, wieko i dno przytrzymywane przez przekładki.
- Kolejnym krokiem jest zamontowanie paleniska kotła, które wewnątrz całego systemu prezentowane jest w postaci poziomych półek przykrytych rusztem. Dołączona jest również rurka gardzieli, która pełni funkcję usuwania olefin.
- Po tym należy rozpocząć montaż kolumn filtracyjnych i chłodzących gaz, które przechodzą przez korpus pieca i wystają nieco poza jego granice. Opierają się na rurach montowanych w przygotowanych otworach w korpusie.
- Następnie należy zainstalować drugą komorę kotła, którą należy podłączyć do kolumny chłodniczej. Na tym samym etapie można zainstalować drugą ścianę równoległą do korpusu w celu uzyskania ogrzewania. Jest oddzielona od pierwszej przegrodą.
- Proces montażu jest kontynuowany wraz z instalacją wymiennika powietrza i komina.
- Ostatnim krokiem jest montaż ostatniej (przedniej) ściany obudowy, wyposażonej w drzwi i dmuchawy.
Ta metoda wykonania kotła do pirolizy własnymi rękami jest najbardziej sprawdzona i niezawodna, jest szybka i stosunkowo łatwa w obsłudze.
Czy można zrobić piekarnik z balonu?
Często właściciele, nie mając pod ręką niezbędnych materiałów do montażu, decydują się na budowę kotła z improwizowanych środków. Szczególną uwagę zwraca się na zbiornik na gaz płynny, który ma okrągły kształt i jest odpowiedni pod względem wielkości. Dodatkowo grubość ścian takiego naczynia spełnia wymagane parametry.
Więc nienie zaleca się wykonywania kotła do pirolizy z butli gazowej. Wynika to przede wszystkim z faktu, że korpus takiego aparatu składa się ze standardowej stali, która nie toleruje ciepła i innych wpływów chemicznych nawet w temperaturze pokojowej.
Nie należy jednak całkowicie rezygnować z zasobnika, ponieważ może on pełnić rolę zasobnika ciepłej wody użytkowej w małym prywatnym domu, ponadto ze względu na jego niewielkie rozmiary, ogrzewanie zostanie wykonane szybko, a jego kształt zachowa ciepło przez długi czas nawet przy zastosowaniu najprostszej izolacji. Ale jeśli zdecydujesz się na użycie takiego cylindra, rysunki kotła pirolitycznego będą całkowicie zbędne - wtedy lepiej odmówić instalacji.
Wymagane warunki pracy
Działanie kotła do pirolizy, podobnie jak każdego innego urządzenia działającego pod wpływem ognia, wiąże się z pewnością z pewnym ryzykiem. Dlatego ważne jest nie tylko odpowiednie wyposażenie całego systemu, ale także dbanie o zasady bezpieczeństwa.
Tak więc, robiąc kocioł do pirolizy własnymi rękami, musisz wziąć pod uwagę następujące punkty:
- instalacja musi odbywać się wyłącznie w pomieszczeniach niemieszkalnych;
- pożądane jest, aby podstawa pod kotłem była wykonana z betonu lub cegły, aby uniknąć nadmiernego nagrzewania się powłoki;
- urządzenie powinno być ustawione tak, aby nie było bliżej niż 30 cm od ścian i przedmiotów w pomieszczeniu;
- ważne jest, aby pomieszczenie z kotłem było wyposażone w wysokiej jakości wentylację, abyopary wydostały się podczas pracy.
Ponadto należy pamiętać o jeszcze jednej rzeczy: po zainstalowaniu urządzenia niezwykle ważne jest zaizolowanie komina wełną mineralną, aby smoła i kondensat nie gromadziły się wewnątrz rury.
Alternatywa dla kotła do pirolizy
Pomimo ściśle regulowanej metody wytwarzania takiego urządzenia, niektórzy właściciele znaleźli sposoby na wykonanie go z innych materiałów.
Według wielu nie ma sensu projektować kotła o mocy mniejszej niż 15 kW. Ale czasami nie chcesz tworzyć tak masywnych próbek, zwłaszcza jeśli powierzchnia pokoju jest niewielka. Właśnie do tych celów istnieje możliwość stworzenia pieca do pirolizy, podobnego pod względem właściwości i cech zewnętrznych do kotła. Nie należy się martwić o działanie takiego sprzętu, ponieważ zasada spalania paliwa w nim jest podobna.
Aby wykonać tę próbkę, będziesz potrzebować następujących materiałów:
- cegła szamotowa;
- wentylator;
- blacha stalowa o grubości około 4mm;
- cegła ceramiczna;
- drzwiczki służące do przedmuchu i komory spalania;
- ruszt żeliwny;
- Termostat z dźwignią.
Ten piec jest alternatywą dla standardowego kotła do spalania pirolizy i jest w pełni przystosowany do instalacji w każdym pomieszczeniu. Jeśli chcesz zaoszczędzić pieniądze, takie urządzenie stanie się niezastąpione i pozwoli ogrzać cały budynek wysokiej jakości i przez długi czas.
