- Principiul funcționării cazanelor de piroliză
- Cum funcționează boilerul în practică?
- Cazan de piroliză de uz casnic
- Concluzii și video util pe această temă
Ajutați dezvoltarea site -ului, împărtășind articolul cu prietenii!
Termenul "piroliză" se referă la un proces în care există o ardere lentă a combustibililor solizi cu un mediu gazos. În ciuda denumirii "profesoriale" a instalației, este relativ ușor să faci un cazan de piroliză cu propriile tale mâini, și de casă în practică sunt destul de comune.
Explicația este simplă - un cazan pentru lemne de foc este mai ușor de întreținut, adesea mai eficient și mai economic decât alte echipamente similare. Să ne uităm la modul în care funcționează un astfel de echipament și la ceea ce este necesar pentru fabricarea acestuia.
Principiul funcționării cazanelor de piroliză
Cazanele sistemelor de încălzire, în care materiale combustibile solide sunt folosite ca combustibil, pe lângă clasic, aparțin, de asemenea, structurilor de piroliză. Acestea sunt denumite de obicei cazane de gaz.
Pentru a înțelege mai bine principiul funcționării cazanului de piroliză la domiciliu, este logic să luați în considerare cu atenție dispozitivul respectivului echipament. Să începem cu caracteristicile cuptorului ca principală parte a structurii de încălzire. De fapt, zona de lucru a camerei de combustibil a cazanelor de piroliză este împărțită în două camere separate.
Proiectarea cazanului de piroliză în secțiunea: 1 - camera de încărcare (pasivă), unde are loc procesul de piroliză (combustie incompletă); 2 - camera de combustie cu gaz (activă) formată în timpul pirolizei
Una dintre aceste camere este încărcată cu combustibil solid - lemn, pelete, brichete etc. Acolo începe procesul principal de ardere a combustibilului solid cu alimentare limitată a aerului. În această stare, combustibilul este oprit, dar fumător. Gazele eliberate în timpul arderii lente intră într-o altă zonă a camerei, cea activă, unde este arsă intens, cu o creștere a aerului.
Din punct de vedere tehnic, un proces similar de combustie este implementat într-un mod simplu. Subregiunile camerei comune sunt separate pur și simplu de grătar și duza. Partea superioară a camerei este o cameră de incendiu pasivă, partea inferioară a camerei fiind o cameră activă de incendiu. Ar trebui să se țină cont de caracteristica de proiectare - alimentarea cu aer superioară a camerei de combustibil (explozie superioară).
De fapt, acest lucru distinge designul cazanului de gaz generator de designul clasic cu o singură cameră, unde este folosit alimentarea inferioară.
Designul clasic al pompei de aer (numit adesea - ventilatorul, dar din punct de vedere tehnic este un nume eronat), care este utilizat în circuitul cazanului de piroliză. Acesta este un detaliu important care asigură eficiența echipamentului.
Din punct de vedere tehnologic, pentru organizarea cazanelor de piroliză, un punct caracteristic este și organizarea tracțiunii forțate. Designul cuptorului cu două trepte are o presiune aerodinamică excesivă. Prin urmare, nu se poate face fără instalarea unei pompe de aer.
Cum funcționează boilerul în practică?
Utilizarea practică a echipamentelor este convenabilă pentru a lua în considerare un proces pas cu pas:
- Încărcarea lemnului de foc - așezarea pe grătarul zonei superioare a camerei.
- Aprinderea combustibilului și pornirea în funcționarea pompei de fum.
- Formarea gazului de lemn la o temperatură de 250-850 ° C
- Trecerea gazului de lemn în regiunea inferioară a cuptorului.
- Combustia gazului de lemn cu alimentare suplimentară cu aer.
În plus, căldura obținută în regiunea inferioară a camerei de combustibil este utilizată pentru încălzirea agentului de răcire. Suportul de căldură poate fi atât mediul de apă, cât și aerul.
1 - cameră activă; 2 - intrare de apă; 3 - aer secundar; 4 - coș de fum; 5 - țeavă de evacuare; 6 - accelerația; 7 - ieșire de apă; 8, 9 - senzori; 10 - termostat; 11 - ușa camerei pasive; 12 - aer primar; 13 - cameră pasivă; 14 - pompă de aer; 15 - circuitul schimbătorului de căldură; 16 - duza; 17 - ușa camerei active
Dacă acordați atenție tuturor proiectelor existente de cazane de uz casnic care funcționează cu combustibili solizi, principala alternativă la cazanul de piroliză este proiectarea designului tradițional.
Aceasta este o versiune similară a cazanului pe lemn, unde există un cuptor nedivizat și principiul alimentării cu aer inferioare a camerei de ardere funcționează. Dar un astfel de sistem este considerat mai puțin eficient și neeconomic datorită arderii rapide a combustibilului.
Centrala de piroliză este capabilă să producă randament la nivelul de 85-95% în condițiile unei încărcări de 100%. Cu toate acestea, eficiența scade brusc dacă încărcarea este mai mică de 50%. Acesta este motivul pentru producătorii de echipamente de piroliză recomandă ca utilizatorii să opereze echipamente cu sarcină maximă.
O abordare similară este valabilă pentru structurile realizate la domiciliu, cu condiția să respecte pe deplin schema clasică de piroliză și cerințele de funcționare.
Pentru "piroliză", cerințele de exploatare, trebuie remarcat, sunt destul de grele:
- echipament obligatoriu cu pompă de aer;
- umiditatea admisă a combustibilului nu este mai mare de 25-35%;
- echipamentul nu trebuie să fie mai mic de 50%;
- temperatura returului agentului termic nu mai mică de 60 ° С;
- încărcarea numai a unei serii mari de combustibil.
De asemenea, trebuie remarcat costul ridicat al sistemelor de piroliză a producției industriale. Acesta este probabil motivul pentru care opțiunea "faceți-o singură" este foarte populară.
Cazan de piroliză de uz casnic
De regulă, în fabricarea unor astfel de echipamente de încălzire cu propriile lor mâini, se utilizează schema populară Belyaev. Nu putem spune că aceasta este o soluție simplă care vă permite să faceți un încălzitor fără probleme. Dar poate una dintre acele soluții care pot fi implementate cu adevărat.
Schema tridimensională a cazanului de piroliză pentru producția propriilor mâini. Aceasta este una dintre cele mai simple variații de circuit care se pot face în condițiile de trai pe cont propriu.
Pentru producerea de echipamente în cadrul acestui sistem, comandantul va avea nevoie de:
- conductă metalică (d = 32; 57; 159 mm);
- profil de țeavă (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
- bandă de oțel (20x4; 30x4; 80x5 mm);
- șamotă cărămidă;
- tablă de metal;
- pompă de aer;
- senzor de temperatură.
De asemenea, este necesar să existe un set complet de instrumente sanitare, plus o mașină de sudură (și, respectiv, competențele sudorului). Lucrările de fabricare a cazanului de piroliză cu propriile mâini nu este în mod clar singur. Cel puțin un ajutor este necesar.
În primul rând, în conformitate cu schema aleasă, este necesar să se pregătească detaliile foii de structură. Se recomandă să se pregătească panourile de tablă, tăindu-le la dimensiuni cu echipamente de precizie profesionale.
Utilizarea instrumentelor manuale precum "mașinile de șlefuit" pentru tăiere necesită, de asemenea, anumite abilități de lucru și respectarea măsurilor de siguranță la locul de muncă, dar nu asigură precizia tăieturii, ceea ce afectează ulterior calitatea performanțelor de sudură. Acest punct ar trebui luat în considerare. Decizia rezonabilă privind tăierea foilor de metal - ordinea într-un atelier mecanic.
Asamblarea părților interne ale echipamentului
Este necesar să se facă o cameră de combustibil dintr-o parte a foilor metalice. Pentru acest material, proporțional cu parametrii circuitului, este conectat și sudat. Ar trebui să existe un proiect cu două camere, care să fie completat cu conducte de aer.
Aceste elemente ale camerei de combustibil sunt realizate dintr-un canal metalic sau se utilizează o țeavă specială pentru fabricare. Pe întreaga suprafață a părții frontale a tubulaturii sunt perforate găuri.
Conductele de aer din interiorul camerei de ardere. Aerul este pompat prin aceste canale. Pentru distribuția uniformă a debitului de aer de-a lungul întregii lungimi a orificiilor de canal sunt forate
Sub nivelul, în zona camerei de ardere activă, o țeavă de metal (alimentarea secundară cu aer) este blocată în perete de-a lungul canalelor. Apoi, lucrul începe cu conductele, așa cum a sosit rândul de ansamblu al schimbătorului de căldură tubular.
Această parte a sistemului de piroliză este realizată din țevi metalice d = 57 mm:
- Două foi metalice sunt luate în funcție de mărimea desenului și se face marcarea.
- Pe baza marcajului pentru amplasarea țevilor, pe foaie sunt tăiate găuri d = 60 mm.
- Se taie conducta d = 57 mm în lungime.
- Capetele țevilor se introduc în găurile unei foi și se toarnă.
- Repetați operațiunea cu o altă foaie.
Producția ar trebui să fie un schimbător de căldură finit, care este etanșat la corpul cazanului, acolo unde este indicat de schemă.
Un exemplu de fabricare a unui schimbător de căldură din două plăci și țevi de oțel, tăiate la dimensiuni. De înaltă calitate sudarea este necesară aici, astfel încât mai târziu în funcționarea cazanului nu va fi nici o problemă.
Lângă schimbătorul de căldură (la nivelul superior) este instalată clapeta de accelerație. Această parte este echipată cu un mâner și este de asemenea sudată de structură. Partea finală a corpului clapetei este închisă cu o bucată de foaie cu o țeava sub coș.
Apoi va fi necesar doar să sudați panoul frontal al camerei de combustibil cu ferestre pentru uși pentru fiecare din cele două secțiuni și modulul pentru pompa de aer.
Instalat schimbător de căldură și parte din proiectarea clapetei de accelerație. Opțiunea mecanismului de reglare sub forma unei pârghii de mână cu posibilitatea de fixare a supapei în orice poziție
Înainte de a pune panoul frontal, interiorul camerelor de combustie trebuie să fie întărit cărămidă chamotte. Acest material este tăiat la dimensiune, unele sub un unghi. Caramida este împământată și ajustată la locul de instalare.
Ambele camere ale camerei de combustibil a cazanului sunt supuse unui tratament din cărămidă. În același timp, suprafețele zonei de dezaerare a conductei de aerisire (alimentare) sunt atent căptușite. După ce a pus caramida, panoul frontal instalat.
Un exemplu de așezare a zonei interioare a cărămizii chamotte a camerei de combustibil. Învelișul din cărămidă protejează pereții camerei cazanului de piroliză împotriva exploatării pe termen lung
De fapt, ansamblul principal al cazanului de piroliză în această etapă poate fi considerat complet. Structura asamblată trebuie prelucrată - scoateți scara din sudură, curățați sudurile, tăiați, dacă există nereguli mici undeva.
În etapa următoare - încheierea structurii asamblate într-un caz ermetic. Această parte a structurii este de asemenea realizată din tablă de metal. Cu toate acestea, înainte de a avea nevoie de testare la presiune.
Testarea și asamblarea finală a structurii
Structura asamblată trebuie testată. Acțiuni obligatorii - verificați etanșeitatea zonei cazanului în care ar trebui să circule lichidul de răcire. Pentru efectuarea testelor de presiune ale schimbătorului de căldură, instalați temporar dopurile pe conductele de alimentare și retur ale agentului de răcire.
Apoi, schimbătorul de căldură este încărcat cu apă. Se recomandă utilizarea apei calde de la o rețea de încălzire sau apă caldă pentru a putea verifica sudurile în condiții de dilatare termică a metalului.
Partea frontală este aproape de un design finalizat, cu duze îndepărtate pentru alimentarea aerului în camerele de lucru. Ferestrele compartimentelor camerei de combustibil până în prezent, fără uși. Această structură va fi acoperită cu foi de coc.
Dacă nu există scurgeri la cusăturile schimbătorului de căldură, apa este drenată și începe punerea în funcțiune a construcției cazanului de piroliză cu panouri metalice exterioare. Tot în acest stadiu, ușile ferestrelor secțiunilor camerei de ardere sunt realizate și atârnate.
Ușile instalației de piroliză necesită execuție ținând cont de condițiile de funcționare la temperaturi ridicate. Prin urmare, aceste elemente structurale, de obicei din fontă, cu armătură suplimentară la temperatură, cu cărămizi de sticlă, fac (sau se utilizează gata).
Un exemplu de proiectare a ușii uneia dintre secțiunile camerei de combustibil a cazanului de piroliză. Pentru a spori protecția împotriva efectelor temperaturilor ridicate ale procesului de combustie, în plus față de metal se folosesc cărămizi de șamotă.
Etapa finală este instalarea unui cazan de piroliză în locul viitoarei sale funcționări. Instalarea structurii se face pe o fundație sau pe o placă de beton. Înălțimea fundației (plăcii) față de nivelul solului este recomandată pentru a rezista unei dimensiuni de cel puțin 100 mm.
După instalare și echilibrarea nivelului, partea inferioară a cazanului este fixată pe fundație. Rămâne să atașați coșul de fum, instalați o pompă de aer și conectați liniile de alimentare / ieșire ale agentului de răcire.
Boiler de piroliză complet închis într-o carcasă metalică și pregătit pentru a fi instalat la locul de muncă. Cârligele ascuțite sunt sudate ca elemente de fixare pe carcasă.
Realizarea independentă a structurii de piroliză a cazanului este un loc de muncă care necesită o investiție semnificativă de energie. Bineînțeles, să nu faceți fără costuri generale în ceea ce privește resursele financiare.
Este posibil ca costurile pentru achiziționarea de materiale și pentru apelurile la serviciile terților să fie mai mici decât costurile echipamentelor industriale de producție. Cu toate acestea, este posibil ca diferența să nu fie atât de semnificativă. Dar întrebarea principală nu este banii.
Concluzii și video util pe această temă
Despre acțiunea de piroliză a cazanului auto-
Din punct de vedere tehnic, producerea independentă a cazanelor de piroliză fără o bază adecvată este un proces extrem de complex. De asemenea, necesită abilități profesionale de lucru cu metalul, o înțelegere clară a schemelor de inginerie și a subtilităților tehnologice ale echipamentelor de fabricare a cazanelor. Fără toate acestea, nu ar trebui să ajungi la treabă.
Dacă aveți cunoștințele și abilitățile necesare și puteți oferi sfaturi valoroase despre asamblarea unui cazan de piroliză altor vizitatori ai site-ului, vă rugăm să lăsați-vă comentariile, să împărtășiți secretele de îndemânare, să puneți întrebări în bloc în cadrul articolului.