Lipsa focarului pentru cărbune sau electricitate în casă poate fi oricând compensată cu ajutorul combustibilului natural natural - lemne de foc. Mai mult, această resursă va fi semnificativ mai ieftină în comparație cu gazele naturale scumpe. De aceea, mulți proprietari refuză astăzi metodele moderne de încălzire și caută surse alternative de căldură. În aceste cazuri, un design precum un cazan de piroliză poate veni în ajutor. Este foarte posibil să realizați astfel de echipamente cu propriile mâini, dar mai întâi ar trebui să luați în considerare mai detaliat ce este acest dispozitiv și cum funcționează.
Concept general de piroliză
Principiul cazanului de piroliză este descompunerea termică a substanțelor care au o compoziție chimică complexă, fără a intra în compuși cu alți reactivi. Aceasta înseamnă că moleculele unui anumit element sunt împărțite în părți mai ușoare și elementare. Acest fenomen este numit piroliză.
Această schemă este aplicabilă pe scară largă în acele case private unde nu există încălzire staționară. Este demn de remarcat faptul căpiroliza pură este diferită prin aceea că combustibilul se descompune în elemente fără oxigen într-un vas special, iar apoi gazele rezultate intră în acumulator și sunt folosite dacă este necesar.
Marele avantaj al unor astfel de instalatii este ca poti adauga materiale pentru ardere direct in timpul functionarii aparatului. În plus, acest echipament este capabil să funcționeze cu orice combustibil solid și să mențină temperatura dorită pentru o perioadă destul de lungă de timp.
Proiectarea cazanului cu ardere cu piroliză
În astfel de dispozitive, focarul este format din două părți. Prima este o cameră de încărcare - aici, cu o cantitate mică de oxigen, combustibilul arde și pirolizează, iar toate gazele eliberate în proces ard deja în a doua parte a dispozitivului, numită cameră de ardere. Aerul secundar intră acolo, iar eliminarea căldurii este foarte mică.
Cazanul de piroliză se remarcă și prin faptul că separarea celor două părți ale sale se face cu ajutorul unui grătar acoperit cu brichete. Aerul care intră trece prin lemn de sus în jos și această proprietate este cea care distinge acest echipament de alte aparate de încălzire de uz casnic.
Astfel de cazane au o rezistență aerodinamică ridicată, ceea ce face necesar să existe tiraj forțat, care se realizează uneori folosind un extractor special de fum, și nu un ventilator standard în astfel de cazuri.
Principiul de funcționare al cazanului de piroliză
După cum știți, cazanearderea prin piroliză funcționează pe principiul că lemnul se descompune sub influența temperaturii ridicate, transformându-se în cele din urmă în cărbune (reziduu solid) și un amestec volatil.
Datorita procesului care are loc in camera de incarcare, se elibereaza gaz generator care, trecand prin duza cazanului, interactioneaza cu aerul secundar si arde. Temperatura în acest caz este de 1200 °C. Amestecul volatil obținut în urma eliberării traversează partea convectivă a schimbătorului de căldură, renunțând la energia sa principală, iar apoi este îndepărtat prin coșul dispozitivului.
Ambele camere interne ale acestui echipament sunt acoperite cu o căptușeală specială care împiedică pătrunderea focului. Acest lucru face posibilă creșterea temperaturii din interiorul aparatului și crearea celor mai favorabile și eficiente condiții pentru arderea lemnului.
Avantajele unui cazan pe lemne
Când faceți un cazan de piroliză cu propriile mâini, este important să vă amintiți principalele avantaje ale acestui echipament, care îl deosebesc de dispozitivele similare folosite pentru încălzire.
Volumul mare al camerei de încărcare și eficiența ridicată fac posibilă menținerea temperaturii setate pentru o perioadă destul de lungă de timp în comparație cu dispozitivele tradiționale. Există modele care sunt destul de capabile să funcționeze 24 de ore cu doar un singur marcaj de combustibil.
Cazanele cu piroliză practic nu trebuie curățate, deoarece procesul de ardere nu formează funingine, iar cantitatea de cenușă produsă este minimă.
Produse de ardere înaceste echipamente sunt mai puțin dăunătoare sănătății în comparație cu alte dispozitive, deoarece cantitatea de substanțe cancerigene din ele este semnificativ mai mică. Amestecul rezultat este în principal dioxid de carbon și vapori de apă, ceea ce este puțin probabil să fie periculos pentru sănătatea umană.
Un alt avantaj incontestabil pe care îl are un cazan cu piroliză pentru locuință este capacitatea de a regla puterea într-o gamă foarte largă (de la 30 la 100%). În plus, un astfel de dispozitiv are funcția de reciclare a deșeurilor fără poluare a aerului, ceea ce are un efect pozitiv asupra situației mediului și asupra climatului interior.
Combustibil utilizat pentru cazane cu ardere cu piroliză
Combustibilul optim folosit pentru astfel de echipamente este lemnul, care are o lungime de aproximativ 400-450 mm și un diametru de 100 până la 250 mm. Rumegul poate fi, de asemenea, ars împreună cu buștenii solizi, dar astfel de deșeuri nu trebuie să ocupe mai mult de 30% din volumul camerei de încărcare.
Cel mai bine este să folosiți materialul al cărui conținut de umiditate nu depășește 40%. Acest lucru nu numai că va face dispozitivul mai eficient, ci și va prelungi durata de viață a acestuia. Astfel de măsuri de protecție sunt ușor de explicat: 1 kg de lemn cu un conținut de umiditate de 20% eliberează energie de 4 kW/h, iar cu un conținut de umiditate al consumabilelor de 50%, același volum poate furniza doar 2 kW/h.
De aici rezultă că căldura și eficiența arderii combustibilului depind direct de cantitatea de apă conținută în acesta: cu cât este mai mare, cu atâtrezultatul va fi mai rău. Prin urmare, chiar înainte de a încărca lemnul, este important să vă asigurați că acesta este bine uscat și nu conține exces de umiditate.
Scheme pentru crearea unui cazan de piroliză
Pentru a înțelege cât de mult material să folosiți în timpul instalării, este recomandat să solicitați ajutor din diagrame speciale pentru construcția unui astfel de echipament. Diverse desene ale unui cazan de piroliză pot fi întotdeauna găsite de la specialiști implicați în lucrări similare.
Deci, diagrama acestui dispozitiv, de regulă, afișează locația cuptorului, schimbătorul de căldură, precum și zona în care va fi furnizată apă.
Este foarte important să conectați corect toate părțile cazanului în conformitate cu desen, astfel încât întreaga structură să funcționeze corect și fiabil. Nu uitați că lichidul de răcire este aer, care poate încălzi camera fără costuri suplimentare. Acest fapt vă permite să economisiți o parte semnificativă a resurselor financiare cheltuite pentru încălzire, mai ales în comparație cu alte structuri cu acest scop.
Unelte pentru realizarea unui cazan de piroliză
Pentru a crea singur acest echipament, trebuie să aveți la dispoziție un anumit set de materiale auxiliare. În plus, este necesar să se colecteze cât mai multe informații despre procesul de lucru, de la consumabile până la asamblare. După aceea, este necesar să se calculeze corect toți parametrii pentru a determina care ar trebui să fie tipul optim.combustie, potrivită pentru o anumită încăpere, deoarece pot fi două dintre ele: fie cu arzător cu fante, fie pe grătar. Toate materialele necesare pentru instalare pot fi oricând achiziționate de la magazinele specializate în construcții, deoarece astăzi nu ar trebui să fie probleme cu alegerea.
Deci, realizarea unui cazan de piroliză necesită următoarele instrumente:
- tablă de oțel cu grosime de 4 mm;
- țeavă de fier cu același parametru;
- set de electrozi;
- tijă rotundă cu un diametru de 20 mm;
- mai multe țevi de profil;
- dispozitive de control al temperaturii;
- ventilator centrifugal pentru mostre;
- cord de azbest;
- cărămidă de șamotă;
- șuruburi și piulițe care acționează ca elemente de fixare.
Asamblare manuală a cazanului de piroliză
Algoritmul de acțiuni pentru fabricarea independentă a unor astfel de echipamente trebuie să se bazeze în mod necesar pe desenul unui cazan de piroliză cu ardere lungă. Procesul de asamblare a acestui dispozitiv are loc în mai multe etape:
- În primul rând, este necesar să tăiați table și țevi de oțel, creând din acestea semifabricate pentru corpul cazanului, cuptorul și răcitorul acestuia. Când faceți acest lucru, este important să nu uitați să procesați marginile materialului cu o roată de șlefuit și să conturați zonele pentru sudare.
- După aceea, pregătiți toate instrumentele necesare pentru asamblarea dispozitivului.
- Apoi puteți începe procesul de creare a corpusului. Trece după următorul principiu: peretele de capăt este așezat pe masa de sudură, apoi pe acesta cu ajutorulcusăturile spot, fețele laterale, capacul și fundul susținute de distanțiere sunt atașate.
- Următorul pas este instalarea cuptorului cu boiler, care în interiorul întregului sistem se prezintă sub formă de rafturi orizontale acoperite cu grătar. De asemenea, este atașată o țeavă de gât, care îndeplinește funcția de îndepărtare a olefinelor.
- După aceasta, este necesar să începeți asamblarea coloanelor de filtrare și răcire cu gaz care trec prin corpul cuptorului și ies puțin peste limitele acestuia. Acestea se bazează pe țevi instalate în găuri prefabricate din corp.
- Apoi, trebuie instalată a doua cameră a cazanului, care trebuie conectată la coloana de răcire. În aceeași etapă, puteți instala un al doilea perete paralel cu caroseria pentru a stabili încălzirea. Este separat de primul printr-o partiție.
- Procesul de asamblare continuă cu instalarea schimbătorului de aer și a coșului de fum.
- Ultimul pas este montarea ultimului perete (față) al carcasei, echipat cu uși și suflante.
Această metodă de a face un cazan de piroliză cu propriile mâini este cea mai dovedită și de încredere, este rapidă și relativ ușor de lucrat.
Se poate face un cuptor dintr-un balon?
De multe ori, proprietarii, neavând la îndemână materialele necesare montajului, decid să construiască un cazan din mijloace improvizate. O atenție deosebită se acordă rezervorului pentru gaz lichefiat, care are o formă rotundă și este potrivit ca dimensiune. În plus, grosimea peretelui unui astfel de vas îndeplinește parametrii necesari.
Deci nunu se recomandă realizarea unui cazan de piroliză dintr-o butelie cu gaz. Acest lucru se datorează în primul rând faptului că corpul unui astfel de aparat este format din oțel standard, care nu tolerează căldura și alte influențe chimice chiar și la temperatura camerei.
Cu toate acestea, nu ar trebui să abandonați complet butelia, deoarece poate juca rolul unui rezervor de stocare a apei calde într-o casă privată mică, în plus, datorită dimensiunilor sale mici, încălzirea se va face rapid și forma va reține căldura pentru o lungă perioadă de timp chiar și atunci când se utilizează cea mai simplă izolație. Dar dacă decideți să utilizați un astfel de cilindru, desenele cazanului de piroliză vor fi complet de prisos - atunci este mai bine să refuzați instalarea acestuia.
Condiții de operare obligatorii
Funcționarea unui cazan cu piroliză, ca orice alt dispozitiv care funcționează atunci când este expus la foc, este cu siguranță asociată cu un anumit risc. Prin urmare, este important nu numai să echipați corespunzător întregul sistem, ci și să aveți grijă de regulile de siguranță.
Deci, atunci când faceți un cazan de piroliză cu propriile mâini, trebuie să țineți cont de următoarele puncte:
- instalarea trebuie efectuată exclusiv în spații nerezidențiale;
- este de dorit ca baza de sub cazan să fie din beton sau cărămidă pentru a evita încălzirea excesivă a stratului;
- dispozitivul trebuie poziționat astfel încât să nu fie mai aproape de 30 cm de pereții și obiectele din cameră;
- este important să asigurați o cameră cu un cazan cu ventilație de în altă calitate, astfel încâtvapori au ieșit în timpul funcționării.
În plus, este important de reținut încă un lucru: după instalarea echipamentului, este extrem de important să izolați coșul de fum cu vată minerală pentru ca gudronul și condensul să nu se acumuleze în interiorul conductei.
O alternativă la un cazan cu piroliză
În ciuda metodei strict reglementate de realizare a unui astfel de dispozitiv, unii proprietari au găsit modalități de a-l realiza folosind alte materiale.
După mulți, nu are sens să proiectezi un cazan cu o putere mai mică de 15 kW. Dar uneori nu doriți să creați mostre atât de masive, mai ales dacă zona camerei este mică. În aceste scopuri există o opțiune de a crea un cuptor de piroliză, similar în proprietățile sale și caracteristicile externe cu un cazan. Nu ar trebui să vă faceți griji cu privire la funcționarea unui astfel de echipament, deoarece principiul arderii combustibilului este similar.
Pentru a face acest eșantion, veți avea nevoie de următoarea gamă de materiale:
- cărămidă de șamotă;
- fan;
- tablă de oțel cu grosimea de aproximativ 4 mm;
- caramida ceramica;
- uși folosite pentru suflare și camera de ardere;
- grătare din fontă;
- termostat tip pârghie.
Această sobă este o alternativă la cazanul standard cu ardere cu piroliză și este complet potrivită pentru instalarea în orice cameră. Dacă doriți să economisiți bani, un astfel de dispozitiv va deveni indispensabil și va face posibilă încălzirea întregii clădiri la calitate în altă și pentru o perioadă lungă de timp.
