Φτιάξτο μόνος σου λέβητας πυρόλυσης: συσκευή, διαγράμματα, αρχή λειτουργίας

Ο όρος «πυρόλυση» αναφέρεται σε μια διαδικασία κατά την οποία λαμβάνει χώρα η αργή καύση στερεού καυσίμου για την παραγωγή ενός αερίου μέσου.Παρά το "επαγγελματικό" όνομα της δομής, η κατασκευή ενός λέβητα πυρόλυσης με τα χέρια σας είναι σχετικά εύκολη και τα σπιτικά προϊόντα είναι αρκετά κοινά στην πράξη.

Η εξήγηση για αυτό είναι απλή - ένας λέβητας γεννήτριας αερίου με καύση ξύλου είναι ευκολότερος στη συντήρηση, συχνά πιο αποτελεσματικός και οικονομικός από άλλους παρόμοιους εξοπλισμούς. Ας μάθουμε μαζί πώς λειτουργεί ένας τέτοιος εξοπλισμός και τι χρειάζεται για να γίνει.

Αρχή λειτουργίας λεβήτων πυρόλυσης

Σε κατασκευές πυρόλυσης ανήκουν και οι λέβητες για συστήματα θέρμανσης, όπου ως καύσιμο χρησιμοποιούνται στερεά εύφλεκτα υλικά, εκτός από τα κλασικά. Συνήθως ονομάζονται λέβητες γεννήτριας αερίου.

Για να κατανοήσετε καλύτερα την αρχή λειτουργίας ενός οικιακού λέβητα πυρόλυσης, είναι λογικό να εξετάσετε προσεκτικά το σχεδιασμό ενός τέτοιου εξοπλισμού. Ας ξεκινήσουμε με τα χαρακτηριστικά της εστίας ως το κύριο μέρος της δομής θέρμανσης. Ουσιαστικά, ο χώρος εργασίας του θαλάμου καυσίμου των λεβήτων πυρόλυσης χωρίζεται σε δύο ξεχωριστούς θαλάμους.

Σχεδιασμός τομής λέβητα πυρόλυσης: 1 – θάλαμος φόρτωσης (παθητικός), όπου λαμβάνει χώρα η διαδικασία πυρόλυσης (ατελής καύση). 2 – θάλαμος καύσης αερίου (ενεργός) που σχηματίζεται κατά την πυρόλυση

Ένας από αυτούς τους θαλάμους είναι γεμάτος στερεά καύσιμα - καυσόξυλα, πέλλετ, μπρικέτες κ.λπ. Εκεί η κύρια διαδικασία της καύσης στερεών καυσίμων ξεκινά με περιορισμένη παροχή αέρα. Σε αυτή την κατάσταση, το καύσιμο δεν καίγεται, αλλά σιγοκαίει.Τα αέρια που απελευθερώνονται κατά την αργή καύση εισέρχονται σε μια άλλη περιοχή του θαλάμου - την ενεργό, όπου, με αυξημένη παροχή αέρα, καίγονται έντονα.

Τεχνικά, μια τέτοια διαδικασία καύσης υλοποιείται με απλό τρόπο. Οι υποπεριοχές του κοινού θαλάμου χωρίζονται απλώς με μια σχάρα και ένα ακροφύσιο. Το πάνω μέρος του θαλάμου είναι μια παθητική εστία, το κάτω μέρος του θαλάμου είναι μια ενεργή εστία. Σε αυτή την περίπτωση, θα πρέπει να ληφθεί υπόψη το χαρακτηριστικό σχεδιασμού - η άνω παροχή αέρα στον θάλαμο καυσίμου (κορυφή έκρηξη).

Στην πραγματικότητα, αυτό είναι που διακρίνει τον σχεδιασμό ενός λέβητα γεννήτριας αερίου από τον κλασικό σχεδιασμό ενός θαλάμου, όπου χρησιμοποιείται τροφοδοσία πυθμένα.

Ο κλασικός σχεδιασμός μιας αντλίας αέρα (συχνά ονομάζεται ανεμιστήρας, αλλά τεχνικά αυτή είναι μια εσφαλμένη ονομασία), η οποία χρησιμοποιείται στο κύκλωμα του λέβητα πυρόλυσης. Αυτό είναι ένα σημαντικό μέρος που διασφαλίζει την αποτελεσματικότητα του εξοπλισμού.

Τεχνολογικά, η οργάνωση του εξαναγκασμένου ρεύματος είναι επίσης ένα χαρακτηριστικό γνώρισμα του σχεδιασμού των λεβήτων πυρόλυσης. Ο σχεδιασμός της εστίας δύο σταδίων έχει αυξημένη αεροδυναμική αντίσταση. Επομένως, δεν υπάρχει τρόπος χωρίς να εγκαταστήσετε μια αντλία αέρα.

Πώς λειτουργεί στην πράξη ένας λέβητας;

Είναι βολικό να εξετάσετε την πρακτική εφαρμογή του εξοπλισμού σε μια διαδικασία βήμα προς βήμα:

1. Φόρτωση καυσόξυλων - τοποθέτηση της άνω περιοχής του θαλάμου στη σχάρα.
2. Ανάψτε το καύσιμο και ξεκινήστε την αντλία καπνού.
3. Σχηματισμός αερίου ξύλου σε θερμοκρασία 250-850 °C.
4. Μετάβαση του αερίου ξύλου στην κάτω περιοχή της εστίας.
5. Καύση αερίου ξύλου με πρόσθετη παροχή αέρα.

Στη συνέχεια, η θερμότητα που λαμβάνεται στην κάτω περιοχή του θαλάμου καυσίμου χρησιμοποιείται για τη θέρμανση του ψυκτικού. Το ψυκτικό μπορεί να είναι είτε νερό είτε αέρας.

1 – ενεργή κάμερα. 2 – είσοδος νερού. 3 – δευτερεύων αέρας. 4 – καμινάδα; 5 – σωλήνας εξόδου. 6 – βαλβίδα γκαζιού. 7 – έξοδος νερού. 8, 9 – αισθητήρες. 10 - θερμοστάτης; 11 – παθητική πόρτα θαλάμου. 12 – πρωτεύων αέρας. 13 – παθητικός θάλαμος. 14 – αντλία αέρα; 15 – κύκλωμα εναλλάκτη θερμότητας. 16 – ακροφύσιο; 17 – ενεργή πόρτα θαλάμου

Εάν προσέξετε όλα τα υπάρχοντα σχέδια οικιακών λεβήτων που λειτουργούν με στερεά καύσιμα, η κύρια εναλλακτική λύση για έναν λέβητα πυρόλυσης είναι ο σχεδιασμός ενός παραδοσιακού σχεδιασμού.

Αυτή είναι μια παρόμοια έκδοση ενός λέβητα καύσης ξύλου, όπου υπάρχει μια αδιαίρετη εστία και λειτουργεί η αρχή της χαμηλότερης παροχής αέρα στον θάλαμο καύσης. Αλλά ένα τέτοιο σύστημα θεωρείται λιγότερο αποδοτικό και αντιοικονομικό λόγω της ταχείας καύσης του καυσίμου.

Ένας λέβητας πυρόλυσης είναι ικανός να παρέχει απόδοση 85-95% σε 100% φορτίο. Ωστόσο, η απόδοση πέφτει απότομα εάν το φορτίο είναι μικρότερο από 50%. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο οι κατασκευαστές εξοπλισμού πυρόλυσης συνιστούν στους χρήστες να λειτουργούν τον εξοπλισμό με μέγιστο φορτίο.

Μια παρόμοια προσέγγιση ισχύει επίσης για οικιακές κατασκευές, υπό την προϋπόθεση ότι συμμορφώνονται πλήρως με το κλασικό σχήμα πυρόλυσης και τις απαιτήσεις λειτουργίας.

Για την «πυρόλυση», οι απαιτήσεις λειτουργίας, πρέπει να σημειωθεί, είναι αρκετά αυστηρές:

• υποχρεωτικός εξοπλισμός με αντλία αέρα.
• Η επιτρεπόμενη περιεκτικότητα σε υγρασία καυσίμου δεν είναι μεγαλύτερη από 25-35%.
• το φορτίο στον εξοπλισμό δεν είναι μικρότερο από 50%.
• Η θερμοκρασία του ψυκτικού υγρού επιστροφής δεν είναι χαμηλότερη από 60 °C.
• φόρτωση μόνο με μεγάλες συστοιχίες καυσίμων.

Πρέπει επίσης να σημειωθεί ότι είναι ακριβό συστήματα πυρόλυσης εργοστασιακή παραγωγή. Αυτός είναι πιθανώς ο λόγος για τον οποίο η επιλογή "φτιάξ' το μόνος σου" είναι τόσο δημοφιλής.

Σπιτικός λέβητας πυρόλυσης

Κατά κανόνα, όταν φτιάχνετε τέτοιο εξοπλισμό θέρμανσης με τα χέρια σας, λαμβάνεται ως βάση το δημοφιλές σχέδιο Belyaev. Αυτό δεν σημαίνει ότι αυτή είναι μια απλή λύση που σας επιτρέπει να φτιάξετε έναν θερμαντήρα χωρίς προβλήματα. Αλλά, ίσως, μια από αυτές τις λύσεις που μπορούν πραγματικά να εφαρμοστούν.

Τρισδιάστατο διάγραμμα λέβητα πυρόλυσης για DIY παραγωγή. Αυτή είναι μια από τις απλές παραλλαγές κυκλώματος που μπορεί να γίνει ανεξάρτητα στο σπίτι.

Για την παραγωγή εξοπλισμού σύμφωνα με αυτό το σχήμα, ο πλοίαρχος θα χρειαστεί:

• μεταλλικός σωλήνας (d = 32; 57; 159 mm);
• σωλήνας προφίλ (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm).
• χαλύβδινη λωρίδα (20x4; 30x4; 80x5 mm).
• πυρίμαχος τούβλο?
• ένα μεταλλικό φύλλο?
• αντλία αέρα;
• αισθητήρας θερμοκρασίας.

Πρέπει επίσης να έχετε ένα πλήρες σετ υδραυλικών εργαλείων, καθώς και μια μηχανή συγκόλλησης (και δεξιότητες συγκόλλησης, αντίστοιχα). Η δουλειά της κατασκευής ενός λέβητα πυρόλυσης με τα χέρια σας είναι σαφές ότι δεν είναι κάτι που μπορείτε να κάνετε μόνοι σας. Απαιτείται τουλάχιστον ένας βοηθός.

Πρώτα απ 'όλα, σύμφωνα με το επιλεγμένο σχήμα, είναι απαραίτητο να προετοιμάσετε τα φύλλα των τμημάτων της δομής. Συνιστάται η προετοιμασία φύλλων κόβοντάς τα σε μέγεθος χρησιμοποιώντας επαγγελματικό εξοπλισμό ακριβείας.

Η χρήση εργαλείων χειρός όπως «μύλοι» για κοπή απαιτεί επίσης κάποιες δεξιότητες εργασίας και συμμόρφωση με τους κανονισμούς ασφαλείας κατά τη λειτουργία, αλλά δεν διασφαλίζει την ακρίβεια κοπής, η οποία στη συνέχεια επηρεάζει την ποιότητα της συγκόλλησης. Αυτό το σημείο πρέπει να ληφθεί υπόψη. Μια λογική λύση για την κοπή λαμαρινών είναι να το παραγγείλετε από μηχανολογικό συνεργείο.

Συναρμολόγηση εσωτερικών μερών του εξοπλισμού

Είναι απαραίτητο να κατασκευαστεί ένας θάλαμος καυσίμου από ένα μέρος μεταλλικών φύλλων.Για να γίνει αυτό, ένα υλικό ανάλογο με τις παραμέτρους του κυκλώματος συνδέεται και συγκολλάται. Το αποτέλεσμα θα πρέπει να είναι μια δομή δύο θαλάμων, η οποία θα πρέπει να συμπληρώνεται με αεραγωγούς.

Αυτά τα στοιχεία του θαλάμου καυσίμου κατασκευάζονται από ένα μεταλλικό κανάλι ή ένας σωλήνας προφίλ χρησιμοποιείται για την κατασκευή. Τρύπες ανοίγονται σε ολόκληρη την περιοχή της μπροστινής πλευράς του αεραγωγού.

Κανάλια αέρα μέσα στο θάλαμο καύσης. Ο αέρας παρέχεται μέσω αυτών των καναλιών χρησιμοποιώντας μια αντλία αέρα. Για να κατανεμηθεί ομοιόμορφα η ροή του αέρα σε όλο το μήκος του καναλιού, ανοίγονται οπές

Κάτω από το επίπεδο, στην περιοχή του θαλάμου ενεργού καύσης, στον τοίχο που βρίσκεται κατά μήκος των αεραγωγών, είναι ενσωματωμένος ένας μεταλλικός σωλήνας (δευτερεύουσα παροχή αέρα). Στη συνέχεια, η εργασία ξεκινά με τους σωλήνες, αφού ήρθε η σειρά της συναρμολόγησης του σωληνωτού εναλλάκτη θερμότητας.

Αυτό το τμήμα του συστήματος πυρόλυσης είναι κατασκευασμένο από μεταλλικούς σωλήνες d=57 mm:

1. Πάρτε δύο μεταλλικά φύλλα ανάλογα με το μέγεθος του σχεδίου και κάντε σημάνσεις.
2. Με βάση τις σημάνσεις για τη θέση των σωλήνων, κόβονται στο φύλλο οπές d = 60 mm.
3. Σωλήνες d=57 mm κόβονται σε μήκος.
4. Τα άκρα των σωλήνων εισάγονται στις οπές ενός φύλλου και ζεματίζονται.
5. Επαναλάβετε τη λειτουργία με ένα άλλο φύλλο.

Η έξοδος θα πρέπει να είναι ένας έτοιμος εναλλάκτης θερμότητας, ο οποίος είναι προσαρτημένος στο σώμα του λέβητα όπου φαίνεται το διάγραμμα.

Ένα παράδειγμα κατασκευής εναλλάκτη θερμότητας από δύο χαλύβδινα φύλλα και σωλήνες κομμένους στο μέγεθος. Αυτό απαιτεί συγκόλληση υψηλής ποιότητας, ώστε να μην υπάρχουν προβλήματα στο μέλλον κατά τη λειτουργία του λέβητα.

Δίπλα στον εναλλάκτη θερμότητας (στο επάνω επίπεδο) τοποθετείται βαλβίδα γκαζιού. Αυτό το μέρος είναι εξοπλισμένο με λαβή και είναι επίσης συγκολλημένο στη δομή.Το ακραίο τμήμα του σώματος του γκαζιού καλύπτεται με ένα κομμάτι φύλλου με σωλήνα για την καμινάδα.

Στη συνέχεια, το μόνο που μένει είναι να συγκολλήσετε το μπροστινό πλαίσιο του θαλάμου καυσίμου με παράθυρα για τις πόρτες κάτω από καθένα από τα δύο τμήματα και μια μονάδα για την αντλία αέρα.

Εγκατεστημένος εναλλάκτης θερμότητας και μέρος του σχεδιασμού της βαλβίδας γκαζιού. Παραλλαγή του μηχανισμού ρύθμισης σε μορφή χειροκίνητου μοχλού με δυνατότητα στερέωσης του αποσβεστήρα σε οποιαδήποτε θέση

Πριν από την τοποθέτηση του μπροστινού πάνελ, το εσωτερικό των θαλάμων καύσης πρέπει να ενισχυθεί με πυρότουβλα. Αυτό το υλικό κόβεται σε μέγεθος, μερικά από αυτά υπό γωνία. Το τούβλο αλέθεται και προσαρμόζεται στη θέση όπου τοποθετείται.

Και τα δύο τμήματα εργασίας του θαλάμου καυσίμου του λέβητα είναι επεξεργασμένα με πυρόπλινθους. Ταυτόχρονα, οι περιοχές των αμορτισέρ των σωλήνων εξόδου (τροφοδοσίας) αέρα επενδύονται προσεκτικά. Μετά την τοποθέτηση του τούβλου, τοποθετείται ο μπροστινός πίνακας.

Παράδειγμα τοποθέτησης τούβλων από πυρίμαχο στο εσωτερικό ενός θαλάμου καυσίμου. Η επένδυση από τούβλα προστατεύει τα τοιχώματα του θαλάμου του λέβητα πυρόλυσης από πιθανή εξάντληση κατά τη μακροχρόνια λειτουργία

Στην πραγματικότητα, η κύρια συναρμολόγηση του λέβητα πυρόλυσης σε αυτό το στάδιο μπορεί να θεωρηθεί ολοκληρωμένη. Η συναρμολογημένη δομή πρέπει να υποβληθεί σε επεξεργασία - αφαιρέστε τα άλατα από τη συγκόλληση, καθαρίστε τις συγκολλήσεις, ισιώστε εάν υπάρχουν κάπου μικρές ανωμαλίες.

Το επόμενο στάδιο είναι ο εγκλεισμός της συναρμολογημένης δομής σε ένα σφραγισμένο περίβλημα. Αυτό το τμήμα της δομής είναι επίσης κατασκευασμένο από μεταλλικά φύλλα. Ωστόσο, απαιτείται πρώτα τσάκισμα.

Δοκιμή και τελική συναρμολόγηση της κατασκευής

Η συναρμολογημένη δομή πρέπει να δοκιμαστεί. Υποχρεωτικές ενέργειες - ελέγξτε για στεγανότητα της περιοχής του λέβητα όπου πρέπει να κυκλοφορεί το ψυκτικό υγρό.Για τη διεξαγωγή δοκιμής πίεσης του εναλλάκτη θερμότητας, τοποθετούνται προσωρινά βύσματα στους σωλήνες τροφοδοσίας και επιστροφής ψυκτικού.

Στη συνέχεια, ο εναλλάκτης θερμότητας γεμίζει με νερό. Συνιστάται η χρήση ζεστού νερού από το δίκτυο θέρμανσης ή την παροχή ζεστού νερού για να μπορείτε να ελέγξετε τις συγκολλήσεις υπό συνθήκες θερμικής διαστολής του μετάλλου.

Το μπροστινό μέρος της σχεδόν τελειωμένης κατασκευής με σωλήνες εξάτμισης για την παροχή αέρα μέσα στους θαλάμους εργασίας. Τα παράθυρα των τμημάτων του θαλάμου καυσίμου δεν έχουν ακόμη πόρτες. Αυτή η δομή θα είναι επενδυμένη με φύλλα γάστρας

Εφόσον δεν υπάρχουν διαρροές στις ραφές του εναλλάκτη θερμότητας, το νερό αποστραγγίζεται και αρχίζουν να πλαισιώνουν τη δομή του λέβητα πυρόλυσης με εξωτερικά μεταλλικά πάνελ. Επίσης σε αυτό το στάδιο κατασκευάζονται και αναρτώνται οι πόρτες των παραθύρων των τμημάτων του θαλάμου καύσης.

Οι πόρτες μιας μονάδας πυρόλυσης απαιτούν σχεδιασμό λαμβάνοντας υπόψη τις συνθήκες λειτουργίας σε υψηλές θερμοκρασίες. Επομένως, αυτά τα δομικά στοιχεία κατασκευάζονται συνήθως (ή χρησιμοποιούνται έτοιμα) από χυτοσίδηρο με πρόσθετη θερμοκρασιακή ενίσχυση με πυρότουβλα.

Ένα παράδειγμα του σχεδιασμού της πόρτας ενός από τα τμήματα του θαλάμου καυσίμου ενός λέβητα πυρόλυσης. Για να ενισχυθεί η προστασία από τις επιπτώσεις των υψηλών θερμοκρασιών κατά τη διαδικασία καύσης, χρησιμοποιούνται τούβλα από πυρίμαχο εκτός από το μέταλλο.

Το τελικό στάδιο είναι η εγκατάσταση ενός λέβητα πυρόλυσης στον τόπο της μελλοντικής λειτουργίας του. Η κατασκευή τοποθετείται σε θεμέλιο ή σε πλάκα σκυροδέματος. Συνιστάται η διατήρηση του ύψους της θεμελίωσης (πλάκας) σε σχέση με το επίπεδο του εδάφους σε μέγεθος όχι μικρότερο από 100 mm.

Μετά την εγκατάσταση και την εξισορρόπηση της στάθμης, το κάτω μέρος του λέβητα στερεώνεται στη βάση. Το μόνο που μένει είναι να συνδέσετε τον σωλήνα της καμινάδας, να εγκαταστήσετε την αντλία αέρα και να συνδέσετε τις γραμμές παροχής/εξόδου ψυκτικού.

Ο λέβητας πυρόλυσης είναι πλήρως κλεισμένος σε μεταλλικό περίβλημα και έτοιμος για εγκατάσταση στο χώρο εργασίας. Τα γωνιακά άγκιστρα συγκολλούνται στο σώμα ως υποστηρικτικά στοιχεία στερέωσης

Η κατασκευή μιας δομής λέβητα πυρόλυσης μόνοι σας είναι μια δουλειά που απαιτεί σημαντική επένδυση προσπάθειας. Φυσικά, δεν μπορείτε να κάνετε χωρίς γενικά έξοδα όσον αφορά τους οικονομικούς πόρους.

Είναι πιθανό το κόστος αγοράς υλικού και χρήσης υπηρεσιών τρίτων να είναι μικρότερο από το κόστος του βιομηχανικά κατασκευασμένου εξοπλισμού. Ωστόσο, η διαφορά πιθανότατα δεν θα είναι τόσο σημαντική. Αλλά το κύριο ζήτημα δεν είναι τα χρήματα.

Συμπεράσματα και χρήσιμο βίντεο για το θέμα

Σχετικά με την ανεξάρτητη παραγωγή ενός λέβητα πυρόλυσης:

Τεχνικά, η ανεξάρτητη παραγωγή λεβήτων πυρόλυσης χωρίς την κατάλληλη βάση είναι μια εξαιρετικά περίπλοκη διαδικασία. Απαιτούνται επίσης επαγγελματικές δεξιότητες στην εργασία με μέταλλο, σαφής κατανόηση των μηχανικών σχεδίων και τεχνολογικές λεπτότητες του εξοπλισμού κατασκευής λέβητα. Χωρίς όλα αυτά, δεν θα έπρεπε καν να φτάσετε στη δουλειά.

Εάν διαθέτετε τις απαραίτητες γνώσεις και δεξιότητες και μπορείτε να δώσετε πολύτιμες συμβουλές για τη συναρμολόγηση ενός λέβητα πυρόλυσης σε άλλους επισκέπτες του ιστότοπου, αφήστε τα σχόλιά σας, μοιραστείτε τα μυστικά των δεξιοτήτων σας και κάντε ερωτήσεις στο μπλοκ κάτω από το άρθρο.