Einen Pyrolysekessel mit eigenen Händen bauen: Zeichnungen und Funktionsprinzip

Sie sagen, dass alle neuen Gegenstände gut vergessene alte sind. Die Schaffung von Heizsystemen auf Basis von Pyrolyseverbrennung ist keine Ausnahme. Die ersten Anlagen mit Pyrolysetechnologie wurden bereits in den 70er Jahren des vorletzten Jahrhunderts gebaut.

Hausgemachter Pyrolysekessel

Bis heute wird diese Technologie sowohl in unserem Land als auch im Ausland häufig zur Ölraffination eingesetzt. Eigentlich ist "Pyrolyse" der Prozess der chemischen Zersetzung organischer Stoffe unter dem Einfluss hoher Temperaturen. In Geräten, die feste organische Brennstoffe (normalerweise Holz) verwenden, verbrennen der feste Teil und die daraus bei der thermischen Zersetzung freigesetzten Gase getrennt, was die Effizienz solcher Kessel erheblich erhöht.

Trotz des komplexen Namens und der komplizierten Beschreibung des Prozesses können Sie einen Pyrolysekessel problemlos mit Ihren eigenen Händen bauen. Dazu benötigen Sie Stahlblech, eine Schweißmaschine und Zeichnungen, die Sie auf unserer Website entnehmen können.

Die Essenz des Pyrolyseprozesses

In Pyrolysekesseln für feste Brennstoffe werden solche Arten von organischen Stoffen verwendet, die bei der thermischen Zersetzung eine große Ausbeute an flüchtigen brennbaren Substanzen ergeben.Solche Kessel arbeiten nicht nur mit Holz (und allen aus Holz hergestellten Brennstoffen wie Pellets oder Brennstoffbriketts), sondern auch mit Kohle bis hin zu Kokssorten, deren Verbrennungstemperatur sehr hohe Werte erreicht!

schwelenden Brennstoff

Brennstoff in Pyrolysekesseln wird auf den Rost gelegt. Nach dem Zünden der geladenen Brennstoffcharge schließt sich die dichte Tür und der Rauchabzug beginnt zu arbeiten. Dadurch steigt in der Brennkammer eine hohe Temperatur von bis zu 800 Grad an, aber für eine normale intensive Verbrennung ist kein Sauerstoff aus der Luft vorhanden. Stattdessen schwelen und verkohlen fossile Brennstoffe und setzen dabei flüchtige Gase frei, überwiegend Kohlenwasserstoffe.

Unter Einwirkung von Konvektion tritt flüchtiges brennbares Gas in den Rostraum ein. Mit ihnen wandert auch Stickstoff, der sich in der Primärluft im Ofen befindet. Unter dem Rost des Rostes wird Sauerstoff aus dem Sekundärluftversorgungskreislauf mit dem Gasgemisch vermischt. Die resultierende Mischung hat bereits die Fähigkeit zu brennen. Es verbrennt und erfüllt eine nützliche Funktion (z. B. Erhitzen von Wasser in einem Wärmetauscher). Außerdem geht die freigesetzte Wärme an den fossilen Brennstoff zurück und unterstützt den Schwelprozess.

Hauptmerkmale von Pyrolysekesseln

Die Hauptmerkmale von Kesseln, die mit Pyrolysetechnologie betrieben werden, sind die folgenden:

1. Möglichkeit der Herstellung aus kostengünstigen Konstruktionsmaterialien.
2. Lange Zeit eines Pyrolysezyklus, etwa 30 Stunden erreichend,
3. Vollständiger Explosions- und Brandschutz.
4. Einfaches Design, verfügbar für die Eigenfertigung.
5. Ein breites Spektrum an Holzbrennstoffen wird verwendet (vom klassischen Scheitholz bis zu Pellets).
6. Hohe Umweltfreundlichkeit der Kessel, geringe Menge an Verbrennungsprodukten.

Wie oft müssen Sie Brennholz werfen?

Bei einem herkömmlichen Ofen müssen Sie mindestens alle zwei Stunden Brennstoff nachfüllen. Grund dafür ist die hohe Intensität der Brennstoffverbrennung in Öfen dieser Bauart. Die meiste Wärme "fliegt in diesem Fall buchstäblich ins Rohr". Der Wirkungsgrad solcher Kessel ist minimal, außerdem sind viele Rückstände darin, die regelmäßig ausgeharkt werden müssen.

Wenn Sie jedoch den Sauerstofffluss begrenzen, verlängert sich die Brenndauer erheblich. Dabei wird nicht nur während des Schwel-Pyrolyse-Prozesses selbst Wärme freigesetzt, sondern auch bei der Verbrennung der entstehenden Gase. Infolgedessen kann sich die Betriebszeit einer Ladung auf einen Tag oder mehr erhöhen.

Herstellungsprozess für DIY-Pyrolysekessel

Wir stellen gleich fest, dass Pyrolysekessel nicht nur zum Heizen verwendet werden können. Aber auch zur direkten Beheizung kleinerer Räume, wie z. B. eines Stalls mit Vieh oder einer Garage.

Nuancen mit Kraftstoff

Gute Nachrichten für Autobesitzer: Ihr Kessel kann nicht nur mit Brennholz, sondern auch mit gebrauchtem Motoröl „gefüttert“ werden. Der Preis für einen solchen Brennstoff ist einfach lächerlich und in einem Pyrolysekessel brennt er nicht schlechter als gewöhnliches Brennholz. Aber es gibt eine Nuance: Der Kessel, der den Bergbau "frisst", muss ein spezielles Design haben.

Schema eines Pyrolysekessels für den Bergbau

Einen solchen Kessel zu erstellen ist sehr einfach. Es hat zwei Behälter: den unteren, in den der Brennstoff geladen wird und in dem der eigentliche Pyrolyseprozess stattfindet, und die obere Luftkammer.

Der einfachste Pyrolyseofen in der Entwicklung

In den unteren Teil ist ein dickwandiges Rohr eingeschweißt, in das Löcher eingebracht werden.Tatsächlich findet in diesem Rohr die Nachverbrennung von Dämpfen aus dem „Arbeiten“ statt.

Schema des Pyrolyseofens

In der oberen Luftkammer sind Trennwände angebracht, die die heiße Luft auf einem gewundenen Weg leiten und so eine erhöhte Wärmeübertragung von der oberen Kammer zum Raum erreichen.

Ausführliche Beschreibung des Aufbaus des Pyrolysekessels

Durch den an die obere Kammer geschweißten Schornstein werden Verbrennungsprodukte in die Atmosphäre abgeführt.

Ein solcher Ofen kann etwas verbessert werden. Dazu wird neben dem unteren Tank ein Betankungstank montiert, der mit diesem durch ein Rohr verbunden ist. Die Betankung erfolgt nach dem Prinzip der kommunizierenden Gefäße.

Aber Achtung, es ist strengstens verboten, Wasser in einen solchen Ofen zu geben. Es sollte nicht an einem Ort aufgestellt werden, an dem Niederschlag möglich ist. Beim Wassereintritt schäumt das schwelende Öl auf und dehnt sich stark im Volumen aus. Dies kann sogar zu einem Bruch der Struktur führen.

Beachten Sie bei der Erstellung eines solchen Ofens auch, dass die Höhe des Schornsteins mindestens zwei Meter betragen muss.

Wenn Sie die obere Kammer eines solchen Ofens mit einem Wassermantel ausstatten, kann dieser den durch ihn fließenden Wasserstrom gut erwärmen. Außerdem kann der obere Tank die vorbeiströmende Luft erwärmen.

industrielle Pyrolysekessel

Pyrolysekessel für Holzabfälle

Vielleicht haben Sie auf dem Gelände viele Holzabfälle angesammelt: Späne, Sägemehl, Späne. Um solchen "Müll" effektiv zu verbrennen, können Sie einen speziellen Kessel bauen. Auch in Holzwerkstätten wird ein solches Gerät zum unverzichtbaren Helfer.

hausgemachter Pyrolysekessel aus einem Fass

Um einen solchen Ofen herzustellen, wird ein Minimum an Material aufgewendet und sein Design ist äußerst einfach.

Besorgen Sie sich folgende Materialien:

1. Ein Metallfass mit einem Fassungsvermögen von 200 Litern, von dem Sie die obere Abdeckung abschneiden müssen.
2. Geriffelter Deckel, der genau auf die Mündung des Fasses passt.
3. Rundkolben mit einem etwas kleineren Querschnitt als der Innenquerschnitt des Laufs. Es muss aus einem massiven Werkstück hergestellt oder künstlich beschwert werden.
4. Ein Rohr mit einem Querschnitt von 10 Zentimetern und einer Länge von 20 Zentimetern mehr als die Höhe des Fasses.
5. Ein Schornstein mit einem Querschnitt von etwa 10 Zentimetern und einer Länge von mindestens 40 Zentimetern.

In einer eng anliegenden Außenhülle wird ein Loch mit einem etwas größeren Querschnitt als dem des in Absatz „4“ angegebenen Rohrs ausgeschnitten, es ist auch das „Luftrohr“. Das Kaminrohr ist in den oberen Teil der Seitenfläche des Fasses eingeschweißt.

Diagramm eines Pyrolysekessels aus einem Fass

Das Luftrohr ist fest mit dem Kolben verschweißt. Am oberen Ende des Luftrohrs befindet sich eine bewegliche Klappe, die die zugeführte Luftmenge reguliert. Wir schweißen Rippen an den Boden des Kolbens, die die Kraftstoffmasse stopfen.

obere Abdeckung passend

Wir füllen jeden trockenen Holzbrennstoff in das Fass. Sie können alles versenden, bis hin zu Papier und Zapfen. Es ist zu beachten, dass die Trockenheit des Ausgangsbrennstoffs für Pyrolysekessel sehr kritisch ist. Wir füllen das Fass zu 2/3 seiner Höhe. Wir legen Chips oder Papier auf das Brennholz und zünden es an. Es ist nicht verboten, ein paar Tropfen Benzin zu verspritzen. Nachdem sich der Kraftstoff entzündet hat, setzen wir den Kolben mit dem Luftrohr ein und schließen den Lauf mit dem oberen Deckel. Der Kraftstoff brennt allmählich aus und der Kolben senkt sich unter seinem eigenen Gewicht.

Aufgrund des Gewichts des Kolbens und ohne ausreichenden Sauerstoffzugang wird der Kraftstoff im Lauf langsam schwelen.Das bei der Pyrolyse freigesetzte Gas dringt in den oberen Teil des Fasses ein und verbrennt dort ebenfalls. Der obere Teil des Fasses erwärmt sich am meisten, in diesem Teil kann die Lufttemperatur 900 Grad erreichen. Diese Temperatur brennt sogar Ruß vollständig aus.

Aussehen des Kolbens und des Luftkanals

Bei guter Einstellung und trockenem Brennstoff kann ein solcher Pyrolysekocher bis zu 30 Stunden ununterbrochen an einem Tab arbeiten.

Liegende Ausführung des Pyrolysekessels

Ein 200-Liter-Metallfass kann auch in einen liegenden Kessel verwandelt werden. Neben der vertikalen Version gibt es in einem solchen Ofen eine Schwelkammer und eine Nachbrennkammer für die freigesetzten Gase.

horizontaler Pyrolyseofen

Grundsätzlich kann ein solcher Kessel fertig gekauft werden. Die moderne Industrie bietet viele Optionen für solche Geräte für jeden Geschmack und jedes Budget.

industrieller Pyrolyseofen

Zusatzausrüstung für Pyrolysekessel

Neben der Erwärmung der Umgebungsluft können Pyrolysekessel viele weitere nützliche Aufgaben übernehmen. Zunächst einmal können sie natürlich an Heizsysteme mit Luft oder flüssigem Kühlmittel angeschlossen werden.

Pyrolysekessel mit Konvektion

Konvektionsöfen sind daher sehr beliebt. Sie nutzen das Prinzip der Luftkonvektion. Dazu werden am Kessel spezielle gebogene Luftkanäle angebracht. Ihre unteren Düsen saugen kalte Luft an und heiße Luft tritt durch die oberen Düsen aus.

hausgemachter Pyrolysekessel mit Konvektion

Und natürlich stört Sie niemand, einen Kessel mit einer Wärmetauscherleitung auszustatten, die Wasser für ein Wärmeversorgungssystem oder für ein Warmwasserversorgungssystem erwärmt.

Und zum Schluss können Sie sich ein kurzes Video-Tutorial ansehen, das die Herstellung und den Betrieb des Pyrolysekessels beschreibt.

Video: Pyrolysekessel zum Selbermachen