Jak vyrobit pyrolýzní kotel vlastníma rukama – pokyny a výkresy krok za krokem | TAB

Bohužel proces „zplyňování celé Rusi“ není ještě zdaleka dokončen. Instalace generátoru tepla v soukromém domě, který funguje z elektrické sítě, není levná varianta vzhledem k současným tarifům elektřiny a jejich nekonečnému růstu. Pravděpodobně to je hlavní důvod, proč kotle na tuhá paliva, jejichž jednou z odrůd jsou pyrolýzní modely (jiný název je plynový generátor), neklesají na popularitě.

Jak a z čeho sestavit pyrolýzní kotel pro domácí použití vlastními rukama je tématem navrhovaného instruktážního článku.

Princip činnosti pyrolýzních kotlů

Vysoké účinnosti a tím i ekonomické spotřeby paliva u takových zařízení je dosaženo rozdělením spalovací komory na 2 sekce. Existuje několik konstrukčních verzí pyrolýzních pecí. Například toto.

Horní komora. Palivo se do něj naloží a spálí. Zvláštností je, že je nutné zajistit nedostatek kyslíku. Za takových podmínek se proces rozkladu produktu zpomalí a v podstatě dojde pouze k jeho zuhelnatění (ekonomická spotřeba!) a nastartuje se zvýšená tvorba plynu. Ve skutečnosti se tomu říká pyrolýza.

Dolní komora. Do ní se dostávají těkavé látky z 1. oddělení, které díky dodatečnému přívodu vzduchu hoří a uvolňují teplo. Pouze malá část se vynakládá na udržování procesu pyrolýzy a zbytek jde na ohřev chladicí kapaliny.

Jak je to v praxi realizováno v takovém modelu, pokud plyny podle definice spěchají vzhůru? U pyrolýzních kotlů je povinným konstrukčním prvkem dmychadlo (dmychadlo, odtah kouře – názvy se liší, ale podstata je stejná).

Obrázek dobře ilustruje hlavní pracovní cykly pyrolýzního kotle.

U některých modelů jsou kamery umístěny na stejné úrovni.

Ve skutečnosti se nejedná o technické řešení, ale o sestavení jednotky, ve které lze realizovat proces pyrolýzy, tedy zajištění dlouhodobého spalování paliva. A výběr konkrétního schématu je na uvážení mistra.

Vlastnosti výroby pyrolýzního kotle

materiály

Těleso pyrolýzního kotle je lepší vyrobit z ocelového plechu (od 2 mm, v závislosti na vypočtené kapacitě). Modely kotlů, které jsou sestaveny ze silnostěnných trubek, jsou stěží vhodné pro organizaci vytápění soukromého domu. V zásadě se takové instalace používají k vytápění různých technických místností, garáží nebo dočasných budov.

Větší pyrolýzní kotle se instalují stejným způsobem jako většina generátorů tepla – obdélníkového tvaru. V některých případech, pokud je model mohutný, je vhodné jeho stěny (zevnitř) obložit šamotovými cihlami.

Rozměry pyrolýzních kotlů

Jedna z nejzajímavějších a „tajemných“ otázek na toto téma. Všechny výpočty se provádějí ve vztahu ke konkrétnímu domu, jeho topnému systému, se všemi jeho nuancemi, schématy a tak dále. Autor nebude poskytovat žádné matematické výpočty a žádá vás, abyste mu dali slovo. Návrh pyrolýzního kotle je lepší svěřit odborníkovi. Vypracování dokumentace stojí peníze, ale v každém případě bude levnější než pořízení průmyslové instalace.

A vezmeme-li v úvahu, že chyby ve výpočtech si vyžádají dodatečné náklady (a poměrně značné) spojené s různými druhy úprav a modernizací, pak je účelnost tohoto konkrétního řešení více než zřejmá.

Základní inženýrská řešení

Specifika provozu pyrolýzních kotlů

Bez znalosti některých nuancí používání takového zařízení nemá smysl začít vyrábět takový model generátoru tepla.

Poměrně „přísná“ kritéria pro obsah vlhkosti spalovaného paliva. Například pro palivové dřevo je maximální hodnota 33±2 %. S čím to souvisí? Zvýšení teploty iniciuje odpařování vlhkosti obsažené v produktu. Pára se přirozeně začne mísit s pyrolýzními plyny a negativně ovlivňovat intenzitu spalovacího procesu. Použití mokrého paliva prudce snižuje účinnost zařízení.

Ne všechny druhy pevných paliv jsou vhodné pro spalování v pyrolýzních kotlích. S ohledem na specifika jejich práce lze použít pouze materiály vyznačující se vysokou tvorbou plynu při spalování. Nedostatek těkavých látek ovlivňuje provozní účinnost pyrolýzních modelů. Jednoduše řečeno, používá se hodně palivového dřeva, ale efekt je minimální.

K vytápění domu takovým kotlem je vhodné používat suché dřevo a jeho odpad, pelety, brikety, uhlí (ale pouze hnědé). Zavedení individuálních konstrukčních úprav do konstrukce pyrolýzního kotle umožňuje spalovat koks a některé druhy černého uhlí (např. „Orekh1“).

Na závěr lze poznamenat, že nejlevnější model (a nízký výkon) stojí kolem 48 000 rublů. Na závěr lze poznamenat, že nejlevnější model (a nízký výkon) stojí kolem 48 000 rublů. A není pravda, že takové pyrolýzní zařízení zcela uspokojí majitele. Například rozměry v souladu s vybraným místem instalace. Pokud o tom přemýšlíte, výroba pyrolýzního kotle vlastníma rukama podle jednotlivých výkresů je dobrým řešením problému vytápění soukromého domu, zejména pokud není možné jej připojit k hlavnímu přívodu plynu.

Říká se, že všechno nové je jen něco dobře zapomenutého. Výjimkou není ani vytváření topných systémů založených na pyrolýzním spalování. První továrny využívající technologii pyrolýzy byly postaveny již v 70. letech 19. století.

Domácí pyrolýzní kotel

Tato technologie je stále hojně využívána u nás i v zahraničí pro rafinaci ropy. Ve skutečnosti je „pyrolýza“ proces chemického rozkladu organické hmoty pod vlivem vysoké teploty. V zařízeních využívajících pevné organické palivo (obvykle palivové dřevo) hoří pevná část a plyny z ní uvolněné při tepelném rozkladu odděleně, což výrazně zvyšuje účinnost takových kotlů.

Navzdory složitému názvu a složitému popisu procesu můžete snadno postavit pyrolýzní kotel s vlastními rukama K tomu budete potřebovat ocelový plech, svařovací stroj a výkresy, které si můžete vzít z našich webových stránek.

Podstata procesu pyrolýzy

Pyrolýzní kotle na tuhá paliva využívají druhy organických látek, které při rozkladu za vysokých teplot produkují vysoký výtěžek těkavých hořlavých látek. Takové kotle fungují nejen na dřevo (a všechny druhy dřevěného paliva, jako jsou pelety nebo palivové brikety), ale také na uhlí včetně koksovatelného, ​​jehož teplota spalování dosahuje velmi vysokých hodnot!

Palivo v pyrolýzních kotlích je umístěno na roštu. Po zapálení naložené vsázky paliva se těsná dvířka uzavřou a odsavač kouře začne pracovat. Díky tomu dosahuje spalovací komora vysoké teploty až 800 stupňů, ale pro běžné intenzivní spalování chybí kyslík ze vzduchu. Místo toho organické palivo doutná a zuhelnatělo, přičemž se uvolňují těkavé plyny, především uhlovodíky.

Vlivem konvekce se do prostoru pod roštem dostávají těkavé hořlavé plyny. Spolu s nimi migruje i dusík, který je přítomen v primárním vzduchu v peci. Pod roštem se ke směsi plynů přidává kyslík z okruhu přívodu sekundárního vzduchu. Výsledná směs má již schopnost hořet. Hoří, plní užitečnou funkci (např. ohřev vody ve výměníku) a navíc se uvolněné teplo vrací zpět do organického paliva a podporuje proces doutnání.

Hlavní charakteristiky pyrolýzních kotlů

Hlavní vlastnosti kotlů pracujících na technologii pyrolýzy jsou následující:

1. Možnost výroby z levných stavebních materiálů.
2. Dlouhá doba jednoho pyrolýzního cyklu, dosahující asi 30 hodin,
3. Zcela bezpečné proti výbuchu a požáru.
4. Jednoduchý design, přístupný pro vlastní výrobu.
5. Dřevěná paliva lze použít v široké škále (od klasického palivového dřeva až po pelety).
6. Vysoce ekologické kotle, nízké množství spalin.

Jak často mám přikládat další dřevo?

U klasického sporáku budete muset přikládat palivo alespoň každé dvě hodiny. Důvodem je vysoká intenzita spalování paliva v topeništích této konstrukce. Většina tepla doslova „jde do odpadu“. Účinnost takových kotlů je minimální a navíc v nich zůstává spousta zbytků, které se musí pravidelně vyhrabávat.

Ale pokud omezíte průtok kyslíku, doba hoření se výrazně prodlouží. Teplo se v tomto případě uvolňuje nejen při samotném procesu doutnání-pyrolýzy, ale také při spalování uvolněných plynů. V důsledku toho se provozní doba od jednoho stažení může zvýšit na jeden den nebo více.

Proces výroby pyrolýzního kotle s vlastními rukama

Hned poznamenejme, že pyrolýzní kotle lze použít nejen k vytápění. Ale i pro přímé vytápění malých místností, jako je chlév s hospodářskými zvířaty nebo garáž.

Nuance s palivem

Dobrá zpráva pro majitele automobilů: váš kotel lze „krmit“ nejen palivovým dřevem, ale také použitým motorovým olejem. Cena takového paliva je prostě směšná a v pyrolýzním kotli nebude hořet o nic horší než běžné palivové dříví. Existuje však nuance: kotel, který „živí“ odpadní olej, musí mít speciální design.

Schéma pyrolýzního kotle na odpadní olej

Vytvořit takový kotel je velmi snadné. Má dvě nádoby: spodní, do které se nakládá palivo a kde vlastně probíhá proces pyrolýzy, a horní vzduchovou komoru.

Nejjednodušší pyrolýzní pec na odpadní olej

Do spodní části je přivařena silnostěnná trubka, v níž jsou vytvořeny otvory. Právě v tomto potrubí dochází k dodatečnému spalování par z „odpadu“.

Schéma pyrolýzní pece

V horní vzduchové komoře jsou instalovány přepážky, které směrují horký vzduch podél trasy vinutí, čímž se dosahuje zvýšeného přenosu tepla z horní komory do místnosti.

Podrobný popis konstrukce pyrolýzního kotle

Prostřednictvím komína přivařeného k horní komoře jsou produkty spalování odváděny do atmosféry.

Tato trouba se dá trochu vylepšit. K tomu je vedle spodní nádoby namontována tankovací nádrž, která je s ní spojena potrubím. Tankování probíhá podle principu komunikujících nádob.

Ale vezměte prosím na vědomí, že do takových kamen se voda absolutně nesmí dostat. Neměl by být umístěn na místě, kde je možné srážky. Když se s ní dostane voda, doutnající olej pění a prudce zvětšuje svůj objem. To může dokonce vést k rozpadu struktury.

Při vytváření takových kamen si také uvědomte, že výška komína by měla být alespoň dva metry.

Pokud horní komoru takových kamen vybavíte vodním pláštěm, dokáže velmi dobře ohřívat procházející proud vody. Horní nádrž může také ohřívat procházející vzduch.

průmyslové pyrolýzní kotle

Pyrolýzní kotel na dřevní odpad

Možná se vám na vašem webu nahromadilo hodně dřevěného odpadu: třísky, piliny, hobliny. Pro efektivní spalování takového „odpadu“ lze postavit speciální kotel. Takové zařízení se také stane nepostradatelným pomocníkem v dřevozpracujících dílnách.

domácí pyrolýzní kotel ze sudu

K vytvoření takového sporáku je použito minimum materiálů a jeho design je extrémně jednoduchý.

Udělejme si zásoby následujících materiálů:

1. Kovový sud o objemu 200 litrů, ze kterého je potřeba vyříznout horní víko.
2. Víko s lemem, který přesně pasuje na hrdlo hlavně.
3. Kulatý píst s průřezem o něco menším, než je vnitřní průřez hlavně. Musí být vyroben z masivního kusu nebo uměle zatížen.
4. Trubka o průřezu 10 centimetrů a délce o 20 centimetrů delší než je výška hlavně.
5. Komínová trubka o průřezu asi 10 centimetrů a délce minimálně 40 centimetrů.

V těsně nasazeném vnějším krytu je vyříznut otvor s průřezem o něco větším, než má potrubí označené v bodě „4“, také známé jako „trubka vzduchového potrubí“. Komínová trubka je přivařena do horní části boční plochy sudu.

Schéma pyrolýzního kotle ze sudu

Vzduchové potrubí je pevně přivařeno k pístu. Na horním konci vzduchovodu je umístěna pohyblivá klapka, která reguluje objem přiváděného vzduchu. Ke spodní části pístu přivaříme žebra, která zhutní hmotu paliva.

montáž horního krytu

Do sudu dáme jakékoliv suché dřevěné palivo. Můžete vložit, co chcete, dokonce i papír a šišky. Stojí za zmínku, že suchost původního paliva je pro pyrolýzní kotle velmi kritická. Sud naplníme do 23 jeho výšky. Na dříví dáme štěpky nebo papír a zapálíme. Není zakázáno stříknout pár kapek benzínu. Po zapálení paliva vložíme píst se vzduchovou trubkou a sud uzavřeme horním víkem. Palivo bude postupně dohořet a píst se vlastní vahou posune dolů.

Vlivem hmotnosti pístu a bez dostatečného přísunu kyslíku bude palivo v hlavni pomalu doutnat. Plyn uvolněný při pyrolýze pronikne do horní části hlavně, kde také shoří. Nejvíce se zahřeje horní část sudu, v této části může teplota vzduchu dosáhnout 900 stupňů. Tato teplota zcela spálí i saze.

vzhled pístu a vzduchového potrubí

Při dobrém seřízení a suchém palivu může takový pyrolýzní sporák pracovat nepřetržitě na jedno zatížení až 30 hodin.

Horizontální verze pyrolýzního kotle

Z 200litrového kovového sudu lze udělat i ležatý kotel. Stejně jako ve vertikální verzi bude mít taková pec doutnací komoru a komoru pro spalování emitovaných plynů.

horizontální pyrolýzní pec

V zásadě lze takový kotel zakoupit již hotový. Moderní průmysl nabízí řadu takových zařízení, aby vyhovovaly každému vkusu a rozpočtu.

průmyslová pyrolýzní pec

Doplňkové vybavení pro pyrolýzní kotle

Kromě ohřevu okolního vzduchu mohou pyrolýzní kotle plnit mnoho dalších užitečných úkolů. V první řadě je samozřejmě lze připojit k topným systémům se vzduchem nebo kapalným chladivem.

pyrolýzní kotel s konvekcí

Velmi oblíbené jsou tedy konvektomaty. Využívají principu konvekce vzduchu. Za tímto účelem jsou na kotli umístěny speciální zakřivené vzduchové kanály. Jejich spodní potrubí nasává studený vzduch a horký vzduch vychází horními potrubími.

domácí pyrolýzní kotel s konvekcí

A samozřejmě vám nikdo nebrání vybavit jakýkoli kotel potrubím výměníku, který bude ohřívat vodu pro otopnou soustavu nebo pro teplou užitkovou vodu.

A nakonec se můžete podívat na krátký videonávod popisující výrobu a provoz pyrolýzního kotle.

Video: DIY pyrolýzní kotel

Líbí se vám článek?
Šetřete, abyste neprohráli!