Realizăm un cazan de piroliză cu propriile noastre mâini: fabricare și exploatare economică
Facem un cazan de piroliză cu propriile noastre mâini
Problema încălzirii în absența energiei electrice și a cărbunelui ieftin, de regulă, se rezolvă cu ajutorul lemnului de foc. Datorită creșterii prețului unei resurse naturale precum gazul natural, utilizarea acesteia poate afecta semnificativ bugetul familiei. Oamenii care se confruntă cu gazificarea caselor lor private încep să caute surse alternative de căldură. Și un cazan de piroliză cu propria mână construit din materiale disponibile vine la salvare – un cazan care ard lemn care funcționează pe cel mai ieftin tip de combustibil.
Conţinut
- Conceptul și proiectarea unui cazan de piroliză
- Principiul funcționării cazanului pe gaz
- Cazan cu lemne – principalele avantaje
- Care este eficiența unui cazan de piroliză
- Despre combustibil pentru cazanul pe gaz
Conceptul și proiectarea unui cazan de piroliză
Cazanul de piroliză este proiectat pentru încălzirea diferitelor încăperi prin arderea brichetelor presate din lemn, bușteni și deșeuri. În proiectarea sa, cazanul cu gaz este diferit de echipamentul clasic cu combustibil solid, care arde și lemn de foc. De ce este profitabil să instalați un cazan de piroliză: principiul de funcționare va ajuta la descoperirea acestuia!
Schema structurală și principiul funcționării cazanului de piroliză
Cuptorul din cazanele cu piroliză este împărțit în două părți. În camera de gazificare sau în camera de încărcare (prima parte), când lipsește oxigenul, arderea lemnului de foc și pirolizele, iar gazele eliberate ard în camera de ardere (a doua parte), în care este furnizat aer secundar. Eliminarea căldurii din camera de încărcare este redusă la minimum..
Aceste spații sunt separate de grila de fier pe care sunt amplasate brichetele. Aerul primar trece printr-un strat de lemn de sus în jos. Astfel, principala diferență dintre cazanele generatoare de gaz de la alte aparate electrocasnice este considerată a fi o explozie superioară.
Camerele de foc ale acestor structuri sunt caracterizate printr-o tracțiune aerodinamică crescută, astfel încât, în majoritatea cazurilor, tirajul lor este forțat. Uneori este realizat din motive tehnologice folosind o evacuare de fum, și nu datorită unui ventilator suflant, care este mai tipic pentru cazanele mici.
Principiul funcționării cazanului pe gaz
Funcționarea unui cazan pe bază de lemn se bazează pe principiul descompunerii termice a lemnului, a cărui esență constă în faptul că lemnul uscat se poate descompune în reziduuri solide (cărbune) și parte volatilă (gaz) sub influența factorilor externi.
Cum funcționează un cazan de piroliză?
În timpul procesului care se desfășoară în camera de încărcare în condițiile temperaturii ridicate și a lipsei de oxigen, gazul generator este eliberat din resursă. Gazul lemnos trece printr-o duză, amestecându-se cu aer secundar și arzând într-o cameră la o temperatură apropiată de 1200 de grade Celsius. Gazele arse trec prin partea convectivă a schimbătorului de căldură, dând fluidului de lucru căldura sa, apoi sunt eliminate prin coș.
Camera de încărcare și ardere a cazanului de piroliză are o căptușeală refractară, care crește semnificativ temperatura din interiorul aparatului și creează condiții ideale pentru arderea eficientă și de înaltă calitate a lemnului de foc.
Cazan cu lemne – principalele avantaje
Astăzi, diferite dispozitive sunt folosite pentru arderea lemnului: sobe de păstrare a căldurii, cazane de aer și apă. Dintre toate echipamentele, cazanele cu piroliză (generatoare de gaz) sunt cele mai interesante pentru consumatori. Principala diferență între cazanele cu piroliză și modelele simple cu combustibil solid este faptul că nu ard lemnul de foc în sine, ci și gazul din lemn rezultat. În timpul arderii, nu se formează deloc funingine și cenușa apare într-o cantitate minimă, astfel încât aparatul are nevoie de mai puțină curățare.
Avantajul incontestabil al unui cazan de piroliză este capacitatea sa de a menține o temperatură dată mai lungă decât pot fi cazanele tradiționale, datorită eficienței mai mari și a camerei de încărcare crescute. Unele modele din aceeași filă de combustibil pot funcționa în timpul zilei.
Cazanul de piroliză are nevoie de mai puțină curățare
Sunt mai puțini cancerigeni în gazele de eșapament. În timpul combustiei, gazul de piroliză interacționează cu carbonul activ, astfel încât gazele de ardere la ieșire sunt în mare parte un amestec de vapori de apă și dioxid de carbon..
Un alt avantaj al cazanelor generatoare de gaz este capacitatea de a controla puterea – 30 – 100%. Aparatul de piroliză este capabil să utilizeze unele deșeuri, aproape fără a polua mediul înconjurător. Astfel de deșeuri includ cauciuc, materiale plastice și polimeri. În același timp, cazanele pe lemne solicită combustibil, au nevoie de alimentare și au dimensiuni mari.
Care este eficiența unui cazan de piroliză
Durata de funcționare a unui cazan pe lemne se măsoară pe o gamă largă, în funcție de mulți factori – temperatura exterioară, temperatura camerei dorită, izolația casei, umiditatea și tipul de combustibil și precizia proiectării unui sistem de încălzire. Dar un lucru este sigur – cazanele generatoare de gaz sunt mult mai eficiente decât cele tradiționale.
Cauciucul și polimerii pot fi aruncați într-un cuptor cu cazan de piroliză, fără a afecta atmosfera
Atunci când arzi lemn, inclusiv umed, nu va fi posibilă atingerea unor temperaturi atât de ridicate ca la arderea gazului din lemn obținut din acestea. În plus, este necesar un aer mai puțin secundar pentru arderea gazului, datorită căruia temperatura crește și, prin urmare, crește timpul și eficiența combustiei. În plus, procesul de ardere a gazelor pirolizei este mai ușor de controlat..
Despre combustibil pentru cazanul pe gaz
Pentru ardere, se folosește lemn, care are o lungime de 380 – 450 milimetri și un diametru de 100 la 250 milimetri. Brichetele de combustibil ar trebui să aibă o asemenea dimensiune – 30 cu 300 de milimetri. Deșeurile mici de lemn și rumeguș pot fi arse simultan cu lemn de foc, dar nu costă mai mult de 30% din volumul camerei de încărcare. Astfel de cazane pot arde lemn, care este caracterizat prin umiditate de până la 40%.
Combustibil pentru un cazan de piroliză
Cazanele de piroliză trebuie încălzite cu lemn mai uscat, numai în acest caz dispozitivul va funcționa la o putere maximă, iar durata de funcționare va crește. Lemnul cu un conținut de umiditate de 20% se caracterizează printr-o valoare calorică de 4 kW pe oră pe kilogram de lemn, lemnul cu un conținut de apă de 50% este caracterizat de o valoare calorică de 2 kW pe oră pe kilogram de lemne de foc.
Astfel, valoarea calorică a combustibilului depinde de prezența apei în lemn: conținutul energetic util al brichetelor scade semnificativ odată cu creșterea conținutului de apă. În același timp, consumul de combustibil se dublează.
Facem un cazan de piroliză cu propriile noastre mâini
Cazanele de încălzire cu arderea pirolizei a lemnului de foc au devenit recent mai populare, deoarece dependența de tarifele instabile pentru gazul natural este înlăturată. Desigur, pe piață există dispozitive bune de generare a gazelor, cu caracteristici bune, dar costul lor este încă destul de mare, ceea ce încurcă cumpărătorii. La ultima expoziție de construcție, un cazan simplu fabricat în casă a costat cel puțin o mie de dolari. De aceea, mulți consumatori preferă să facă cazane de piroliză cu propriile mâini..
Instrument pentru muncă
Pentru a face independent un cazan pe lemne, este suficient să ai dorința și instrumentul necesar! Desigur, va trebui să cheltuiți mult efort. Dar orice este posibil.
Schema de mișcare a gazelor lemnoase în cazan
Pentru început, merită să colectați un maxim de informații despre acest dispozitiv de încălzire și caracteristicile acestuia. Este necesar să se calculeze și să se decidă din timp ce tip de combustie va fi optimă pentru o anumită clădire – pe grătar sau cu un arzător cu fante. Apoi, ar trebui să vizitați un magazin specializat și să cumpărați piesele necesare. Pentru a face un cazan de piroliză, aveți nevoie de astfel de materiale:
- Țeavă de oțel grosime de 4 mm;
- Tabla de otel de 4 mm;
- mai multe conducte de profil;
- electrozi
- Tija rotunda de 20 mm;
- ventilator centrifug;
- cărămizi pentru acoperirea focului;
- automatizare care controlează temperatura;
- piulițe și șuruburi;
- cordon de azbest.
Desenele și schemele cazanului pe gaz
Cantitatea exactă de material poate fi calculată pe baza desenelor. Pe Internet pe acest subiect există multe desene și literaturi plătite. Dacă vă ghidați de acest material, veți obține o unitate tolerabilă. Schema cazanului de piroliză este necesară pentru a desemna căsuța de foc, schimbătorul de căldură și locul de alimentare cu apă. Nu ar trebui să te străduiești să creezi o diagramă a aparatului pe lemn de la zero, este mai bine să folosești diagrama de circuit și să faci doar unele ajustări și modificări ale acesteia.
Desenul cazanului de piroliză din lemn
Când faceți un cazan generator de gaz cu propriile mâini, puteți lua diagrama aparatului de încălzire de 40 kW ca bază, care a fost elaborată de designerul Belyaev, și apoi optimizați-o pentru tăierea cu laser cu mai puține piese utilizate. Puteți modifica designul dispozitivului astfel încât volumul intern să rămână neschimbat.
În același timp, este de dorit ca sacoul schimbătorului de căldură să crească semnificativ. În continuare, trebuie să conectați toate detaliile viitorului cazan de piroliză, urmând clar desenul. În acest caz, aerul este utilizat ca purtător de căldură și poate încălzi camera fără pierderi de căldură..
Nu este necesară asigurarea etanșității conductelor, deoarece pentru un cazan pe lemne, scurgerile și posibilitatea înghețării sistemului de încălzire sunt necaracteristice. Astfel, acest dispozitiv este considerat o soluție ideală pentru instalare într-o casă de țară, unde trebuie încălzit doar ocazional.
Schema unui cazan de piroliză
După colectarea cazanului în conformitate cu schema, puteți continua instalarea acesteia și teste suplimentare. Un cazan de gaz fabricat corespunzător trebuie să ajungă rapid la modul dorit, iar sistemul de încălzire trebuie să se încălzească în maximum treizeci de minute. De obicei temperatura din cameră crește foarte repede..
Avantajele cazanului de piroliză Blago
Cazanul Blago a fost dezvoltat de inventatorul Blagodarov Yu.P., care a declarat avantajele creației sale. Prin durata arderii lemnului la o valoare calorică maximă, aparatul generator de gaze Blago este superior celorlalte cazane.
În acest model, barele de grătare acoperă complet partea inferioară a buncurilor de combustibil. Prin urmare, cu tracțiune naturală, există o căldură ridicată de ardere a combustibilului și o perioadă mai lungă de ardere, datorită dispunerii cuvelor de combustibil, ceea ce face posibilă creșterea volumului buncărurilor de combustibil fără a provoca deteriorarea eficienței.
Proiectarea cazanului Blago
Dispozitivul cazanului de piroliză permite arderea combustibilului într-una din cele două camere de ardere, iar în cea de-a treia să ardă. Blago este non-volatil și oferă întotdeauna puterea necesară. Combinația completă a compușilor grupărilor fenolice se realizează – gudron, rășini, alcooli, uleiuri esențiale.
Șinele instalate în camera de ardere acționează ca niște chiuvete de căldură bune. Brichete de turbă, rumeguș și cărbune pot fi arse într-un cazan de piroliză. În perioada de temperaturi scăzute, este posibil să puneți combustibil în camera de ardere constant, menținând temperatura optimă în cameră.
Astfel, în ciuda faptului că curtea este secolul XXI, oamenii încă apelează la lemn de foc ca resursă naturală pentru încălzire. Acum este clar de ce, dintre toate dispozitivele cu combustibil solid, cazanele de piroliză pentru populație prezintă cel mai mare interes.