Diuen que tots els articles nous són vells ben oblidats. La creació de sistemes de calefacció basats en la combustió per piròlisi no és una excepció. Les primeres plantes amb tecnologia de piròlisi es van construir als anys 70 del segle XIX abans del darrer.
Caldera de piròlisi casolana
Fins ara, aquesta tecnologia s'utilitza àmpliament tant al nostre país com a l'estranger per a la refinació del petroli. En realitat, la "piròlisi" és el procés de descomposició química de la matèria orgànica sota la influència d'alta temperatura. En els dispositius que utilitzen combustible orgànic sòlid (generalment fusta), la part sòlida i els gasos alliberats durant la descomposició tèrmica es cremen per separat, la qual cosa augmenta significativament l'eficiència d'aquestes calderes.
Malgrat el nom complex i la complexa descripció del procés, podeu construir fàcilment una caldera de piròlisi amb les vostres pròpies mans, per a això necessitareu xapa d'acer, una màquina de soldadura i dibuixos que podeu fer al nostre lloc web.
Contingut
L'essència del procés de piròlisi
A les calderes de piròlisi per a combustibles sòlids s'utilitzen aquests tipus d'orgànics que, durant la descomposició tèrmica, donen un gran rendiment de substàncies combustibles volàtils.Aquestes calderes funcionen no només amb la fusta (i amb tot tipus de combustibles de fusta, com ara pellets o briquetes de combustible), sinó també amb carbó, fins a graus de coc, la temperatura de combustió del qual arriba a valors molt alts!
combustible fumant
El combustible de les calderes de piròlisi es col·loca a la reixa. Després d'encendre el lot de combustible carregat, la porta tanca es tanca i l'aspirador de fums comença a funcionar. Com a resultat, augmenta una temperatura elevada a la cambra de combustió, fins a 800 graus, però no hi ha oxigen de l'aire per a una combustió intensiva normal. En canvi, els combustibles fòssils es fumen i carbonitzen, alliberant gasos volàtils, principalment hidrocarburs.
Sota l'acció de la convecció, el gas combustible volàtil entra a l'espai de la reixa. Juntament amb ells, també migra el nitrogen, que es troba a l'aire primari del forn. Sota la reixa de la reixa, l'oxigen del circuit de subministrament d'aire secundari es barreja amb la barreja de gasos. La mescla resultant ja té la capacitat de cremar. Es crema, realitzant una funció útil (per exemple, escalfar aigua en un intercanviador de calor) i, a més, la calor alliberada torna al combustible fòssil i dóna suport al procés de fum.
Característiques principals de les calderes de piròlisi
Les principals característiques de les calderes que funcionen amb tecnologia de piròlisi són les següents:
- Possibilitat de fabricació a partir de materials estructurals econòmics.
- Llarg temps d'un cicle de piròlisi, arribant a unes 30 hores,
- Seguretat total contra incendis i explosions.
- Simplicitat de disseny, disponible per a la fabricació pròpia.
- Una àmplia gamma de combustibles de llenya utilitzats (des de llenya clàssica fins a pellets).
- Alta respecte al medi ambient de les calderes, baixa quantitat de productes de combustió.
Amb quina freqüència cal tirar llenya?
En un forn convencional, haureu de carregar combustible almenys cada dues hores. La raó d'això és l'alta intensitat de combustió de combustible en forns d'aquest disseny. La major part de la calor en aquest cas literalment "vola cap a la canonada". L'eficiència d'aquestes calderes és mínima, a més, hi ha molts residus que s'han de treure regularment.
Però si limiteu el flux d'oxigen, el període de combustió augmenta significativament. En aquest cas, la calor s'allibera no només durant el propi procés de piròlisi, sinó també a partir de la combustió dels gasos desenvolupats. Com a resultat, el temps de funcionament d'una càrrega pot augmentar fins a un dia o més.
Procés de fabricació de calderes de piròlisi de bricolatge
Observem de seguida que les calderes de piròlisi es poden utilitzar no només per a la calefacció. Però també per a la calefacció directa d'habitacions petites, com ara un cobert amb bestiar o un garatge.
Matisos amb combustible
Bones notícies per als propietaris de cotxes: la vostra caldera es pot "alimentar" no només amb llenya, sinó també amb oli de motor usat. El preu d'aquest combustible és simplement ridícul, i en una caldera de piròlisi no es cremarà pitjor que la llenya normal. Però hi ha un matís: la caldera, que "menja" la mineria, ha de tenir un disseny especial.
Esquema d'una caldera de piròlisi per a la mineria
Crear aquesta caldera és molt senzill. Disposa de dos contenidors: el inferior, on es carrega el combustible i on es realitza realment el procés de piròlisi, i la cambra d'aire superior.
El forn de piròlisi més senzill en desenvolupament
A la part inferior es solda una canonada amb parets gruixudes, on es fan forats.En realitat, en aquesta canonada, té lloc la postcombustió dels vapors del "treballatge".
Esquema del forn de piròlisi
Les particions es munten a la cambra d'aire superior, que dirigeixen l'aire calent al llarg d'una ruta sinuosa, aconseguint així una major transferència de calor de la cambra superior a l'habitació.
Descripció detallada del disseny de la caldera de piròlisi
A través de la xemeneia soldada a la cambra superior, els productes de la combustió s'eliminen a l'atmosfera.
Aquest forn es pot millorar una mica. Per fer-ho, al costat del dipòsit inferior es munta un dipòsit de reposta, connectat amb ell per una canonada. L'aprovisionament es fa segons el principi de vaixells comunicants.
Però, atenció, no està estrictament permès introduir aigua a una estufa d'aquest tipus. No s'ha de col·locar en un lloc on sigui possible la precipitació. Quan l'aigua entra, l'oli fumant fa escuma i s'expandeix bruscament en volum. Això fins i tot pot provocar una ruptura en l'estructura.
A més, quan creeu aquest forn, tingueu en compte que l'alçada de la xemeneia ha de ser d'almenys dos metres.
Si equipeu la cambra superior d'aquest forn amb una jaqueta d'aigua, és possible que escalfeu el flux d'aigua que hi passa. A més, el dipòsit superior pot escalfar l'aire que passa.
calderes industrials de piròlisi
Caldera de piròlisi per a residus de fusta
Potser heu acumulat molts residus de fusta al lloc: estelles, serradures, encenalls. Per cremar eficaçment aquestes "escombraries", podeu construir una caldera especial. Aquest dispositiu també es convertirà en un assistent indispensable a les botigues de fusteria.
caldera de piròlisi casolana d'un barril
Per crear aquest forn, es gasta un mínim de materials i el seu disseny és extremadament senzill.
Proveu dels següents materials:
- Un barril metàl·lic amb una capacitat de 200 litres, del qual cal tallar la coberta superior.
- Tapa acanalada que s'ajusta exactament a la boca del canó.
- Pistó rodó amb una secció lleugerament més petita que la secció interna del canó. Ha d'estar fet d'una peça massiva o pesada artificialment.
- Un tub amb una secció transversal de 10 centímetres i una longitud de 20 centímetres més que l'alçada del canó.
- Una xemeneia amb una secció transversal d'uns 10 centímetres i una longitud d'almenys 40 centímetres.
En una coberta exterior ben ajustada, es talla un forat amb una secció lleugerament més gran que la del tub indicat al paràgraf "4", també és el "tub d'aire". El tub de la xemeneia està soldat a la part superior de la superfície lateral del canó.
Esquema d'una caldera de piròlisi d'un barril
La canonada d'aire està fortament soldada al pistó. A l'extrem superior de la canonada d'aire, es col·loca un amortidor mòbil que regula el volum d'aire subministrat. Soldem costelles a la part inferior del pistó, que aixafaran la massa de combustible.
muntatge de la coberta superior
Posem qualsevol combustible de llenya seca al barril. Podeu enviar qualsevol cosa, fins a paper i cons. Cal tenir en compte que la sequedat del combustible inicial és molt crítica per a les calderes de piròlisi. Omplim el barril a 2/3 de la seva alçada. Posem estelles o paper a sobre de la llenya i els encenem. No està prohibit esquitxar unes gotes de gasolina. Després que el combustible s'hagi encès, introduïm el pistó amb el tub d'aire, tanquem el canó amb la tapa superior. El combustible es cremarà gradualment i el pistó baixarà pel seu propi pes.
A causa del pes del pistó i sense accés suficient a l'oxigen, el combustible del barril es fumarà lentament.El gas alliberat durant la piròlisi penetrarà a la part superior del barril, on també cremarà. La part superior del barril s'escalfarà més, en aquesta part la temperatura de l'aire pot arribar als 900 graus. Aquesta temperatura crema completament fins i tot el sutge.
aspecte del pistó i el conducte d'aire
Amb un bon ajust i combustible sec, aquesta estufa de piròlisi pot funcionar contínuament en una pestanya fins a 30 hores.
Versió horitzontal de la caldera de piròlisi
Un barril metàl·lic de 200 litres també es pot convertir en una caldera horitzontal. A més de la versió vertical, en aquest forn hi haurà una cambra de fum i una cambra de postcombustió per als gasos alliberats.
forn de piròlisi horitzontal
En principi, aquesta caldera es pot comprar en una forma ja feta. La indústria moderna ofereix moltes opcions per a aquests dispositius per a tots els gustos i pressupostos.
forn de piròlisi industrial
Equips addicionals per a calderes de piròlisi
A més d'escalfar l'aire circumdant, les calderes de piròlisi poden realitzar moltes altres feines útils. En primer lloc, per descomptat, es poden connectar a sistemes de calefacció amb aire o refrigerant líquid.
caldera de piròlisi amb convecció
Per tant, els forns de convecció són molt populars. Utilitzen el principi de convecció de l'aire. Per a això, es col·loquen conductes d'aire corbats especials a la caldera. Els seus broquets inferiors agafen aire fred i l'aire calent surt pels broquets superiors.
Caldera de piròlisi casolana amb convecció
I, per descomptat, ningú us molesta equipar qualsevol caldera amb una canonada d'intercanviador de calor que escalfa l'aigua per a un sistema de subministrament de calor o per a un sistema de subministrament d'aigua calenta sanitària.
I com a conclusió, podeu veure un petit tutorial en vídeo que descriu la fabricació i el funcionament de la caldera de piròlisi.
Vídeo: Caldera de piròlisi de bricolatge
