Csináld magad pirolízis kazán: eszköz, áramkörök, működési elv

Alexey Dedyulin
Szakember ellenőrzése: Alexey Dedyulin
Írta: Victor Kitaev
Utolsó frissítés: 2019. július

A "pirolízis" kifejezés olyan folyamatra utal, amelyben a szilárd tüzelőanyag késleltetett égése gáznemű közeg előállítása céljából történik. A szerkezet „hivatásos” elnevezése ellenére a pirolízis kazán saját kezű elkészítése meglehetősen egyszerű, a házi készítésű termékek pedig a gyakorlatban nagyon gyakoriak.

A magyarázat egyszerű - a fatüzelésű gázkazán könnyebben karbantartható, gyakran hatékonyabb és gazdaságosabb, mint más hasonló berendezések. Nézzük meg, hogyan működik az ilyen berendezés, és mi szükséges a gyártásához.

A pirolízis kazánok működésének elve

A fűtési rendszerek kazánjai, ahol szilárd éghető anyagokat használnak tüzelőanyagként, a klasszikusokon kívül a pirolízis szerkezetekhez is tartoznak. Általában gáztermelő kazánoknak nevezik őket.

Annak érdekében, hogy jobban megértsük a háztartási pirolízis kazán működési elvét, logikus, hogy körültekintően mérlegeljük az ilyen technika eszközét. Kezdjük a kemence tulajdonságaival, mint a fűtési szerkezet fő részével. Valójában a pirolízis kazánok tüzelőanyag-kamrájának munkaterülete két elválasztott kamrára van felosztva.

Pirolízis kazánkemence
A pirolízis kazán tervezése az alábbiak összefüggésében: 1 - töltőkamra (passzív), ahol a pirolízis folyamata (nem teljes égés) zajlik; 2 - pirolízis során keletkező gázégető kamra (aktív)

Ezen kamrák egyikében szilárd tüzelőanyag van - tűzifa, pellet, brikett stb. Megkezdődik a szilárd tüzelőanyag égetésének elsődleges folyamata korlátozott levegőellátással. Ebben az állapotban az üzemanyag nem ég, hanem párolog. A lassú égés során kibocsátott gázok a kamra egy másik területére - az aktívra - jutnak, ahol intenzíven kiégnek, még a megnövekedett levegőellátás esetén is.

Technikai szempontból egy hasonló égési folyamat egyszerű módon valósul meg. A közös kamra alrégióit egyszerűen elválasztják a rács és a fúvóka. A kamra felső része passzív kemence, a kamra alsó része aktív kemence. Ebben az esetben figyelembe kell venni a tervezési jellemzőt - az üzemanyag-kamra felső levegőellátását (felső robbantás).

Valójában ez megkülönbözteti a gázkazán kialakítását a klasszikus egykamrás kiviteltől, ahol az alacsonyabb áramlási értéket alkalmazzák.

Pirolízis kazán szivattyú
A légszivattyú klasszikus kialakítása (amelyet gyakran ventilátornak hívnak, de technikailag ez téves név), amelyet a pirolízis kazán körében használnak. Ez fontos része a berendezések teljesítményének biztosításához.

Technológiai szempontból a pirolízis kazánok elrendezéséhez egy jellemző momentum a kényszerhúzás szervezése is. A kétlépcsős tűztér kialakításának nagy aerodinamikai ellenállása van. Ezért légszivattyú telepítése nélkül nem lehet megtenni.

Hogyan működik a kazán a gyakorlatban?

Kényelmes mérlegelni a berendezések gyakorlati használatát lépésről lépésre:

  1. Tűzifa betöltése - fektetés a kamera felső részének rácsára.
  2. Az üzemanyag gyulladása és a füstszivattyú indítása.
  3. Fagáz képződése 250-850 ° C hőmérsékleten.
  4. A fagáz átmenetele a kemence alsó szakaszába.
  5. Fagáz égetése további levegőellátással.

Ezenkívül az üzemanyagkamra alsó részén elért hőt felhasználják a hűtőfolyadék melegítésére. A hűtőfolyadék lehet mind vizes közeg, mind levegő.

A kazán alkatrészek teljes készletét
1 - aktív kamera; 2 - vízbevezetés; 3 - másodlagos levegő; 4 - kémény; 5 - kimeneti cső; 6 - pillangószelep; 7 - vízkivezetés; 8, 9 - érzékelők; 10 - hőmérséklet-szabályozó; 11 - a passzív kamra ajtaja; 12 - elsődleges levegő; 13 - passzív kamera; 14 - légszivattyú; 15 - hőcserélő kör; 16 - fúvóka; 17 - az aktív kamera ajtaja

Figyelembe véve a szilárd tüzelőanyaggal működő otthoni kazánok minden létező kivitelét, a hagyományos alternatíva a fő alternatíva a pirolízis kazán számára.

Ez egy fatüzelésű kazán hasonló változata, ahol van egy osztatlan tűzhely, és működik az az égési kamra alacsonyabb levegőellátásának elve. De egy ilyen rendszer kevésbé hatékony és nem gazdaságos az üzemanyag gyors elégetése miatt.

A pirolízis kazán képes teljesítmény-együtthatót létrehozni 85-95% szinten 100% terhelés mellett. A hatékonyság azonban hirtelen csökken, ha a terhelés kevesebb, mint 50%. Ezért javasolja a pirolízisberendezés gyártói a felhasználók számára, hogy a berendezéseket maximális terheléssel működtessék.

Hasonló megközelítés érvényes a házi készítésű szerkezetekre is, feltéve, hogy azok teljes mértékben megfelelnek a klasszikus pirolízis sémának és az üzemeltetési követelményeknek.

A „pirolízis” műveleti követelményekre vonatkozóan meg kell jegyezni, meglehetősen szigorúak:

  • kötelező felszerelés légszivattyúval;
  • az üzemanyag megengedett nedvességtartalma legfeljebb 25-35%;
  • a berendezés terhelése legalább 50%;
  • visszatérő hőmérséklet legalább 60 ° С;
  • csak nagy tüzelőanyag-tömeggel tölthető be.

Meg kell jegyezni a magas költségeket is pirolízis rendszerek ipari gyártás. Ez valószínűleg ezért a népszerű "csináld magad" lehetőséget.

Házi pirolízis kazán

Általában az ilyen fűtőberendezések saját kezükben történő gyártásakor a népszerű Belyaev-sémát veszik alapul. Ez nem azt jelenti, hogy ez egy egyszerű megoldás, amely lehetővé teszi, hogy fűtést gond nélkül elkészítsen. De valószínűleg az egyik olyan megoldás, amelyet valóban végre lehet hajtani.

A kazán a Belyaev séma szerint
Pirolízis kazán háromdimenziós sémája barkácsoláshoz. Ez az egyik egyszerű áramköri változat, amelyet a házban önmagukban is meg lehet csinálni.

Az ennek a séma szerinti berendezésnek a gyártásához a kapitánynak szüksége van:

  • fémcső (d = 32; 57; 159 mm);
  • profilcső (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
  • acélszalag (20x4; 30x4; 80x4 mm);
  • tűzálló tégla;
  • fémlemez;
  • légszivattyú;
  • hőmérséklet-érzékelő.

Szükséges továbbá egy teljes szerszámkészlet, valamint egy hegesztőgép (és hegesztő készségek).A saját kezű pirolízis kazán gyártásával kapcsolatos munka egyértelműen nem túl erőteljes. Legalább egy asszisztensre van szükség.

Mindenekelőtt a kiválasztott sémának megfelelően el kell készíteni a szerkezet lapjait. Javasolt a lemezlemezek elkészítése, méretre vágása professzionális precíziós berendezésekkel.

A kézi szerszámok, például a "daráló" darabolásához is szükséges bizonyos készségek és biztonsági óvintézkedések működés közben, de nem biztosítja a vágási pontosságot, ami később befolyásolja a hegesztés minőségét. Ezt a pontot figyelembe kell venni. A fémlemezek vágására ésszerű megoldás a megrendelés egy mechanikai műhelyben.

A berendezés belső részeinek összeszerelése

A fémlemezek egyik részéből tüzelőanyag-kamrát kell készíteni. Ehhez az áramköri paraméterekkel arányos anyagot csatlakoztatnak és hegesztenek. Kétkamrás kialakítást kell készíteni, amelyet légcsatornákkal kell kiegészíteni.

A tüzelőanyag-kamra ezen elemei fémcsatornából készülnek, vagy egy profilcsövet használnak a gyártáshoz. A lyukakat a csatorna elülső oldalának teljes területén fúrják.

A pirolízis kazán légcsatornái
Légcsatornák az égési kamrában. Ezeken a csatornákon keresztül a levegő egy légszivattyú segítségével kerül bejutásra. A légáram egyenletes elosztása érdekében a csatorna teljes hosszában lyukakat fúrnak

A szint alacsonyabban, az aktív égési kamra területén egy fémcső (szekunder levegőellátás) ütközik a légcsatornák felett elhelyezkedő falon. Ezután a munka csövekkel kezdődik, mivel megtörtént a cső alakú hőcserélő összeszerelésének sorozata.

A pirolízis rendszer e része d = 57 mm fémcsövekből készül:

  1. Két fémlemez kerül a rajz méretére, és megjelölik.
  2. A csövek helyének jelölése alapján d = 60 mm-es lyukakat vágnak ki a lapon.
  3. A d = 57 mm hosszú csöveket vágjuk.
  4. A csövek végeit behelyezik az egyik furatokba és megsemmisítik.
  5. Ismételje meg a műveletet egy másik lappal.

A kimenetnek kész hőcserélőnek kell lennie, amelyet a kazán testéhez kell rögzíteni, ahol az áramkör jelzi.

Kazán hőcserélő
Példa egy hőcserélő gyártására két méretre vágott acéllemezből és csőből. Itt magas színvonalú hegesztésre van szükség, hogy később a kazán működése közben ne legyenek problémák

A hőcserélő mellett (felső szinten) fojtószelepet kell felszerelni. Ez a rész fogantyúval van felszerelve, és a szerkezethez is hegesztett. A fojtószelepház végét egy darab lappal zárják le, amelyen a kémény alatt egy cső van.

Ezután csak az üzemanyagkamra elülső panelt kell hegeszteni, az ajtóablakokkal a két szakasz alatt, és a légszivattyú moduljával.

Fojtószelep-hőcserélő
Telepített hőcserélő és a fojtószelep kivitelének része. A beállító mechanizmus variációja kézi kar formájában, azzal a lehetőséggel, hogy a csappantyú bármilyen helyzetben rögzíthető legyen

Az előlap felszerelése előtt az égéskamrák belsejét meg kell erősíteni tűzálló téglákkal. Ezt az anyagot méretre vágják, néhányan szögben. A téglát őröljük és beállítjuk a fektetés helyén.

A kazán tüzelőanyag-kamrájának mindkét tűzszakasza tűzálló téglanak van kitéve. Ugyanakkor a levegő elszívó (ellátó) csövek szárnyának területe szépen el van helyezve. A tégla lerakása után az előlapot fel kell szerelni.

Elrendezés tűzálló téglákkal
Példa az üzemanyag-kamra belső területének tűzálló téglákkal történő elrendezésére. A téglabélés megvédi a pirolízis kazán kamra falait a lehetséges kiégésektől a hosszú távú üzemeltetés során

Valójában a pirolízis kazán fő szerelése ebben a szakaszban befejezettnek tekinthető. Az összeszerelt szerkezetet meg kell dolgozni - távolítsa el a mérleget a hegesztésről, tisztítsa meg a hegesztéseket, vágja le, ha valamiben vannak szabálytalanságok.

A következő lépés az összeállított szerkezet lezárás nélküli házban történő lezárása.A szerkezet e része szintén fémlemezekből készül. Először azonban nyomáspróbára van szükség.

A szerkezet tesztelése és végső összeszerelése

Az összeszerelt szerkezetet meg kell vizsgálni. Kötelező intézkedések - ellenőrizze a kazán azon területének tömítettségét, ahol a hűtőfolyadéknak keringnie kell. A hőcserélő nyomásvizsgálatának elvégzéséhez ideiglenesen dugókat kell felszerelni a hűtőfolyadék be- és visszatérő csöveire.

Ezután a hőcserélőt vízzel töltik. A hegesztések ellenőrzése a fém hőtágulási körülményei között tanácsos a melegvízből vagy a melegvíz-ellátásból származó forró vizet használni.

Alapvető pirolízis kazán tervezés
Az elülső rész egy majdnem kész szerkezet, a munkakamrák belsejében lévő levegőellátással. Az üzemanyagkamra szakaszok ablakai eddig ajtók nélkül vannak. Ezt a szerkezetet burkolatlapokba burkolják.

Ha nincs hőszivárgás a hőcserélő varratain, akkor a vizet leürítik, és a pirolízis kazán fémszerkezeteit külső fémlemezek keretezik. Ebben a szakaszban az égéskamra szekcióinak ablakainak ajtóit is gyártják és függesztik.

A pirolízis berendezés ajtaját kivitelezni kell, figyelembe véve a magas hőmérsékleti működési feltételeket. Ezért ezeket a szerkezeti elemeket általában öntöttvasból gyártják (vagy már felhasználják), további hőszilárdítással, sampottégla segítségével.

Üzemanyagcellás szekció ajtók
Példa a pirolízis kazán tüzelőanyag-kamrájának egyik szakaszának ajtójának kialakítására. Az égési folyamat magas hőmérséklete elleni védelem fokozása érdekében a fém mellett tűzálló téglákat is használnak

Az utolsó szakasz a pirolízis kazán felszerelése a jövőbeni üzemeltetés helyett. A szerkezet telepítését az alapra vagy a betonlapra kell elvégezni. Az alap (födém) talajszinthez viszonyított magassága ajánlott, hogy legalább 100 mm méretű legyen.

A telepítés és a szintek közötti kiegyenlítés után a kazán alsó részét az alapra rögzítik. A kémény csatlakoztatása, légszivattyú felszerelése és a hűtőfolyadék-ellátó / -elvezető vezetékek csatlakoztatása marad.

Zárt kazán
A pirolízis kazán teljesen be van zárva egy fém tokba, és készen áll a munkahelyi telepítésre. A sarokhorgok hegesztésre kerülnek, mint a test rögzítőelemeinek támasztó elemei

A pirolízis kazán saját kialakítása olyan munka, amely jelentős erőfeszítéseket igényel. Természetesen a pénzügyi források terhe nélkül nem tehet meg túlterhelést.

Az anyagok vásárlása és harmadik fél által nyújtott szolgáltatások felhasználása valószínűleg kevesebbet fog fizetni, mint az ipari berendezések költsége. A különbség azonban valószínűleg nem lesz olyan jelentős. De a fő kérdés nem a pénzről szól.

Következtetések és hasznos videó a témáról

Pirolízis kazán önálló gyártásakor:

A pirolízis kazánok technikailag független előállítása megfelelő bázis rendelkezésre állása nélkül rendkívül összetett folyamat. Szükség van továbbá a fémmel kapcsolatos szakmai ismeretekre, a kazánberendezések gyártásának műszaki terveinek és technológiai finomságainak egyértelmű megismerésére. Mindez nélkül nem is vállalhat munkát.

Ha rendelkezik a szükséges ismeretekkel és készségekkel, és értékes tanácsokat adhat a pirolízis kazán összeszereléséről a webhely többi látogatójának - kérjük, hagyja meg észrevételeit, ossza meg a készség titkait, kérdéseket tegyen fel a cikk alatt található blokkban.

Hasznos volt a cikk?
Köszönjük visszajelzését!
nincs (13)
Köszönjük visszajelzését!
igen (73)
Látogatók megjegyzései
  1. Oleg

    A házépítés szakaszában pirrolízis kazánt vásároltam, mivel bármilyen üzemanyagot képes feldolgozni, és hatékonysága magas. De bement, megnézte az árakat és meggondolta magát. Az olcsóbb kazánok vékonyfalúak, de a drága importot nem vontam be.
    Természetesen nem csinálom magam, profi hegesztőnek kell lennem, és háztartási szinten főzöm. Nos, a fémbe, csőbe és kiegészítő eszközökbe történő beruházások szintén jelentősek. Noha, ha önmagát csinálja, akkor biztos a minőségben, az biztos.

Adj hozzá egy megjegyzést

medencék

szivattyúk

Melegítő