A "pirolízis" kifejezés olyan folyamatra utal, amelyben a szilárd tüzelőanyag késleltetett égése gáznemű közeg előállítása céljából történik. Az épület „hivatásos” neve 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 egy 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.
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 megég. A lassú égés során kibocsátott gázok a kamra egy másik területére - az aktívra - kerülnek, ahol intenzíven kiégnek még fokozott 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.
A légszivattyú klasszikus kialakítása (amelyet gyakran ventilátornak hívnak, de technikailag ez téves név), amelyet a pirolízis kazán körében használnak. Ez fontos része a berendezések hatékonyságának biztosításához.
Technológiai szempontból a pirolízis kazánok elrendezésében a kényszerhúzás megszervezése szintén jellegzetes pillanat. 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:
- Tűzifa betöltése - fektetés a kamera felső részének rácsára.
- Az üzemanyag gyulladása és a füstszivattyú indítása.
- Fagáz képződése 250-850 ° C hőmérsékleten.
- A fagáz átmenetele a kemence alsó szakaszába.
- Fagáz égetése további levegőellátással.
Ezenkívül az üzemanyagkamra alsó részén elért hőt felhasználják a hűtőfolyadék melegítésére. A hűtőfolyadék lehet vizes közeg és levegő is.
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 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%. Ez az oka annak, hogy a pirolízisberendezés gyártói a felhasználókat 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 működési követelmények "pirolíziséhez" meg kell jegyezni, meglehetősen szigorú:
- 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 az ipari termelés pirolízisrendszerének magas költségeit is. 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 bármilyen probléma nélkül elkészítsen. De valószínűleg az egyik olyan megoldás, amely valóban megvalósítható.
Pirolízis kazán háromdimenziós sémája barkácsoláshoz. Ez az egyik egyszerű áramköri változat, amelyet otthon is elvégezhet.
Az ennek a séma szerinti berendezésnek a gyártásához a kapitánynak szüksége lesz:
- fémcső (d = 32; 57; 159 mm);
- profilcső (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
- acélszalag (20x4; 30x4; 80x4 mm);
- tűzálló tégla;
- fémlemez;
- légpumpa;
- hőmérséklet szenzor.
Szükséges továbbá egy teljes szerszámkészlet, valamint egy hegesztőgép (és hegesztőkészség). 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 „daráló” típusú kézi szerszám használata a daraboláshoz munkavégzéshez és biztonsági óvintézkedésekhez is megköveteli, de nem biztosítja a vágás pontosságát, ami később befolyásolja a hegesztés teljesítményét. 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.
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 (másodlagos 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:
- Két fémlemezt a rajz méretéhez igazítanak, és megjelölik.
- A csövek helyének jelölése alapján d = 60 mm-es lyukakat vágnak ki a lapon.
- A d = 57 mm hosszú csöveket vágjuk.
- A csövek végeit behelyezik az egyik furatokba és megsemmisítik.
- Ismételje meg a műveletet egy másik lappal.
A kimenetnek kész hőcserélőnek kell lennie, amelyet a kazán testéhez kell rögzíteni, ahol az áramkör jelzi.
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
Fojtószelepet kell felszerelni a hőcserélő mellett (felső szinten). 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, mindkét szakasz alatt az ajtóablakokkal és a légszivattyú moduljával.
Telepített hőcserélő és a fojtószelep kialakításának 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 kipufogócső (tápcső) szárnyainak területe szépen el van helyezve. A tégla lerakása után az előlapot fel kell szerelni.
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 fel kell dolgozni - távolítsa el a mérleget a hegesztésről, tisztítsa meg a hegesztéseket, vágja le, ha valamiben vannak szabálytalanságok.
A következő szakaszban - az összeállított szerkezet lezárásával zárva. 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 - ellenőrizni kell 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 hegesztési varratok ellenőrzése érdekében a fém hőtágulási körülményei között tanácsos forró vizet használni a fűtőhálózatból vagy forróvízellátásból.
Az elülső rész egy majdnem kész konstrukció, kivezető nyílásokkal a munkakamrákba történő légszállításhoz. Az üzemanyagkamra szakaszok ablakai eddig ajtók nélkül vannak. Ezt a szerkezetet burkolatlapokba burkolják.
Feltéve, hogy a hőcserélő varratain nincs szivárgás, a vizet leürítik, és a pirolízis kazán fémszerkezeteit külső fémlemezek képezik. 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 (vagy már felhasználva) gyártják, további hőszilárdítással tűzálló téglákkal.
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 beszerelése a jövőbeni működés helyére. 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.
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 kevésbé jelentős. De a fő kérdés nem a pénzről szól.
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 gyártási terveinek és technológiai finomságainak egyértelmű megértésére. 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.