Výroba pyrolýzního kotle vlastníma rukama: výkresy a princip fungování

Říká se, že všechny nové položky jsou dobře zapomenuté staré. Výjimkou není ani vytváření topných systémů založených na pyrolýzním spalování. První elektrárny využívající technologii pyrolýzy byly postaveny již v 70. letech předminulého století.

Domácí pyrolýzní kotel

Tato technologie je doposud hojně využívána jak u nás, tak v zahraničí pro rafinaci ropy. Ve skutečnosti "pyrolýza" je proces chemického rozkladu organické hmoty pod vlivem vysoké teploty. V zařízeních využívajících pevné organické palivo (nejčastěji dřevo) hoří pevná část a plyny z ní uvolněné při tepelném rozkladu odděleně, což výrazně zvyšuje účinnost takových kotlů.

Navzdory složitému názvu a složitému popisu procesu si můžete snadno postavit pyrolýzní kotel vlastníma rukama, k tomu budete potřebovat ocelový plech, svařovací stroj a výkresy, které si můžete vzít na našich webových stránkách.

Podstata procesu pyrolýzy

V pyrolýzních kotlích na tuhá paliva se používají takové druhy organických látek, které při tepelném rozkladu dávají velký výtěžek těkavých hořlavých látek.Takové kotle pracují nejen na dřevo (a všechny druhy paliv ze dřeva, jako jsou pelety nebo palivové brikety), ale také na uhlí, až po koksování, jehož spalovací teplota dosahuje velmi vysokých hodnot!

doutnající palivo

Palivo v pyrolýzních kotlích je umístěno na roštu. Po zapálení naložené vsázky paliva se uzavřou těsná dvířka a začne fungovat odsavač kouře. Díky tomu ve spalovací komoře stoupá vysoká teplota, až 800 stupňů, ale pro normální intenzivní spalování není ze vzduchu kyslík. Místo toho fosilní paliva doutná a zuhelnatělá, přičemž se uvolňují těkavé plyny, převážně uhlovodíky.

Působením konvekce se do prostoru roštu dostává těkavý hořlavý plyn. Spolu s nimi migruje i dusík, který je v primárním vzduchu v peci. Pod roštem roštu se s plynnou směsí mísí kyslík z okruhu přívodu sekundárního vzduchu. Výsledná směs má již schopnost hořet. Dohoří, plní užitečnou funkci (např. ohřev vody ve výměníku) a navíc se uvolněné teplo vrací zpět do fosilního paliva a podporuje proces doutnání.

Hlavní charakteristiky pyrolýzních kotlů

Hlavní vlastnosti kotlů pracujících na technologii pyrolýzy jsou následující:

1. Možnost výroby z levných konstrukčních materiálů.
2. Dlouhá doba jednoho pyrolýzního cyklu, dosahující asi 30 hodin,
3. Kompletní ochrana proti výbuchu a požáru.
4. Jednoduchost designu, k dispozici pro vlastní výrobu.
5. Široká škála používaných dřevěných paliv (od klasického palivového dřeva až po pelety).
6. Vysoká ekologičnost kotlů, nízké množství spalin.

Jak často je potřeba házet dříví?

V konvenčním topeništi budete muset nakládat palivo alespoň každé dvě hodiny. Důvodem je vysoká intenzita spalování paliva v topeništích této konstrukce. Většina tepla v tomto případě doslova „letí do potrubí“. Účinnost takových kotlů je minimální, navíc je v něm spousta zbytků, které se musí pravidelně vyhrabávat.

Pokud však omezíte průtok kyslíku, doba hoření se výrazně zvýší. V tomto případě se teplo uvolňuje nejen při samotném procesu doutnání-pyrolýzy, ale také při spalování uvolňovaných plynů. V důsledku toho se provozní doba z jedné zátěže může prodloužit až na jeden den nebo více.

Výrobní proces pyrolýzního kotle pro vlastní potřebu

Hned si všimneme, že pyrolýzní kotle lze použít nejen k vytápění. Ale také k přímému vytápění malých místností, jako je kůlna s hospodářskými zvířaty nebo garáž.

Nuance s palivem

Dobrá zpráva pro majitele automobilů: váš kotel lze „krmit“ nejen palivovým dřevem, ale také použitým motorovým olejem. Cena takového paliva je prostě směšná a v pyrolýzním kotli nebude hořet o nic horší než běžné palivové dříví. Ale je tu nuance: kotel, "jíst" těžbu, musí mít speciální design.

Schéma pyrolýzního kotle pro těžbu

Vytvoření takového kotle je velmi jednoduché. Má dvě nádoby: spodní, do které se nakládá palivo a kde vlastně probíhá proces pyrolýzy, a horní vzduchovou komoru.

Nejjednodušší pyrolýzní pec ve vývoji

Do spodní části je přivařena trubka se silnými stěnami, ve které jsou vytvořeny otvory.Ve skutečnosti v tomto potrubí dochází k dodatečnému spalování par z "vypracování".

Schéma pyrolýzní pece

V horní vzduchové komoře jsou namontovány přepážky, které směrují horký vzduch po trase vinutí, čímž se dosahuje zvýšeného přenosu tepla z horní komory do místnosti.

Podrobný popis konstrukce pyrolýzního kotle

Prostřednictvím komína přivařeného k horní komoře jsou produkty spalování odváděny do atmosféry.

Takovou troubu lze poněkud vylepšit. K tomu je vedle spodní nádrže namontována tankovací nádrž, která je k ní připojena potrubím. Tankování probíhá na principu komunikujících nádob.

Ale pozor, je přísně zakázáno dostat vodu do takových kamen. Neměl by být umístěn na místě, kde je možné srážky. Když se voda dostane dovnitř, doutnající olej pění a prudce expanduje. To může dokonce vést k porušení struktury.

Při vytváření takové pece si také uvědomte, že výška komína musí být alespoň dva metry.

Pokud vybavíte horní komoru takové pece vodním pláštěm, může dobře ohřívat proud vody, který jí prochází. Také horní nádrž může ohřívat procházející vzduch.

průmyslové pyrolýzní kotle

Pyrolýzní kotel na dřevní odpad

Možná jste na místě nashromáždili spoustu dřevěného odpadu: třísky, piliny, hobliny. Za účelem efektivního spalování takového "odpadu" můžete postavit speciální kotel. Takové zařízení se také stane nepostradatelným pomocníkem v dřevozpracujících dílnách.

domácí pyrolýzní kotel ze sudu

K vytvoření takové pece je vynaloženo minimum materiálů a její design je extrémně jednoduchý.

Zásobte se těmito materiály:

1. Kovový sud o objemu 200 litrů, ze kterého je potřeba odříznout vrchní kryt.
2. Žebrované víko, které přesně přiléhá k ústí hlavně.
3. Kulatý píst s částí o něco menší než vnitřní část hlavně. Musí být vyroben z masivního obrobku nebo uměle zatížen.
4. Trubka o průřezu 10 centimetrů a délce o 20 centimetrů větší než je výška hlavně.
5. Komín o průřezu asi 10 centimetrů a délce minimálně 40 centimetrů.

V těsně nasazeném vnějším krytu je vyříznut otvor s průřezem o něco větším než má trubka uvedená v odstavci „4“, je to také „vzduchová trubka“. Komínová trubka je přivařena do horní části boční plochy sudu.

Schéma pyrolýzního kotle ze sudu

Vzduchová trubka je pevně přivařena k pístu. Na horním konci vzduchového potrubí je umístěna pohyblivá klapka, která reguluje objem přiváděného vzduchu. Ke spodní části pístu přivaříme žebra, která utlačí hmotu paliva.

kování horního krytu

Do sudu dáme jakékoliv suché dřevěné palivo. Můžete poslat cokoliv, až po papír a kornouty. Je třeba poznamenat, že suchost výchozího paliva je pro pyrolýzní kotle velmi kritická. Sud naplníme do 2/3 jeho výšky. Na dříví položíme třísky nebo papír a zapálíme. Není zakázáno stříknout pár kapek benzínu. Po zapálení paliva vložíme píst se vzduchovou trubkou, hlaveň uzavřeme horním víkem. Palivo postupně dohoří a píst se pod vlastní vahou spustí dolů.

Vlivem hmotnosti pístu a bez dostatečného přístupu kyslíku bude palivo v hlavni pomalu doutnat.Plyn uvolněný při pyrolýze pronikne do horní části hlavně, kde také shoří. Nejvíce se bude zahřívat horní část sudu, v této části může teplota vzduchu dosáhnout 900 stupňů. Tato teplota zcela spálí i saze.

vzhled pístu a vzduchového potrubí

S dobrým nastavením a suchým palivem může takový pyrolýzní vařič nepřetržitě pracovat na jedné záložce až 30 hodin.

Horizontální verze pyrolýzního kotle

Z 200litrového kovového sudu lze udělat i ležatý kotel. Stejně jako vertikální verze - v takové peci bude doutnací komora a dohořívací komora pro uvolněné plyny.

horizontální pyrolýzní pec

V zásadě lze takový kotel zakoupit v hotové podobě. Moderní průmysl nabízí spoustu možností pro taková zařízení pro každý vkus a rozpočet.

průmyslová pyrolýzní pec

Doplňkové vybavení pro pyrolýzní kotle

Kromě ohřevu okolního vzduchu mohou pyrolýzní kotle vykonávat mnoho dalších užitečných prací. V první řadě je samozřejmě lze připojit k topným systémům se vzduchem nebo kapalným chladivem.

pyrolýzní kotel s konvekcí

Konvektomaty jsou tedy velmi oblíbené. Využívají principu konvekce vzduchu. K tomu jsou na kotli umístěny speciální zakřivené vzduchové kanály. Jejich spodní trysky nasávají studený vzduch a horký vzduch vychází horními tryskami.

domácí pyrolýzní kotel s konvekcí

A samozřejmě vás nikdo neobtěžuje vybavit jakýkoli kotel potrubím výměníku, který bude ohřívat vodu pro systém zásobování teplem nebo pro systém zásobování teplou užitkovou vodou.

A na závěr se můžete podívat na krátký videonávod popisující výrobu a provoz pyrolýzního kotle.

Video: Udělej si sám pyrolýzní kotel