En nuestro tiempo, el uso eficiente y económico del combustible es muy relevante.
Estufas de leña de larga duración para calentar el hogar
Después de todo, en la estación fría, a menudo tiene que calentar de forma independiente casas privadas, casas de verano, garajes, invernaderos y otras instalaciones.
Muchos de nosotros pensamos en cómo hacerlo de manera eficiente y con costos financieros mínimos. Con una de estas soluciones simples y efectivas, nos familiarizaremos a continuación.
Contenido
- ¿Qué es "pirólisis"? Uso del efecto de la pirólisis en hornos.
- Ventajas y desventajas de las estufas de larga duración.
- ¿Cómo hacer una estufa de larga duración usted mismo?
- Características de operación y mantenimiento.
- Combustible alternativo para estufa de larga duración.
- Video: horno de pirólisis de un barril.
- Video: Horno de pirólisis casero.
- Video: Estufa de larga duración de un cilindro.
¿Qué es "pirólisis"? Uso del efecto de la pirólisis en hornos.
Antes de proceder a una consideración directa del tema de nuestro artículo, es necesario familiarizarse con un término como pirólisis. Este es un proceso durante el cual cualquier compuesto químico complejo se descompone en componentes más simples.Un requisito previo para esto es el impacto en la sustancia de alta temperatura, que nos indica claramente el prefijo "piro", que está presente en el término.
En un sentido más estricto, la pirólisis significa la descomposición de elementos combustibles como la madera, el carbón, los pellets (combustible granulado de madera o residuos orgánicos) y algunos otros. Probablemente, muchos se sorprenderán, pero al quemar leña, no es la madera la que se enciende, sino los productos gaseosos que se liberan durante su calentamiento. De hecho, cuando encendemos un fuego ordinario, todavía nos encontramos con el proceso de pirólisis. Pero en condiciones normales, la combustión se produce en presencia de una cantidad suficiente de oxígeno, lo que, en última instancia, afecta negativamente a la eficiencia global de nuestro fuego o estufa. La pirólisis completa requiere limitar el suministro de un oxidante y gases quemados por separado de la leña u otro combustible, para un uso más completo y económico del combustible.
Esquema general del proceso de combustión.
Hasta la fecha, existen muchas variaciones y soluciones de diseño que le permiten crear un horno de combustión prolongada. Sin embargo, a pesar de todas las diferencias técnicas, el principio de funcionamiento de dichos dispositivos de calefacción sigue siendo el mismo. Para garantizar un consumo de combustible mejor y más eficiente, una estufa de leña de larga duración utiliza el efecto de pirólisis discutido anteriormente. Por lo tanto, la mayor parte de la energía térmica se genera debido a la combustión de los gases liberados durante la descomposición de los troncos de madera: metano, hidrógeno y otras sustancias. La combustión lenta de la leña se produce dosificando especialmente el suministro de oxígeno a la estufa con la ayuda de un regulador.Primero, se le da al combustible la oportunidad de quemarse cualitativamente durante aproximadamente media hora, y luego se minimiza el acceso del oxidante al horno. La leña humeante en tales condiciones emite la máxima cantidad posible de gases inflamables que, al arder en una cámara separada, proporcionan calentamiento del cuerpo del horno de pirólisis y calefacción de la habitación de alta calidad.
No debe intentar aumentar la eficiencia de una estufa de leña convencional haciendo que entre en modo de combustión lenta. ¡El horno de pirólisis debe estar completamente sellado! El habitual en el modo de combustión lenta simplemente liberará gases combustibles a través de la chimenea sin ningún resultado. Y también es posible una opción peor: el monóxido de carbono y otros productos en llamas entrarán en la casa a través de las puertas del horno con fugas, creando una grave amenaza para su vida.
A menudo, el diseño de un horno de pirólisis prevé la presencia de un circuito de refrigeración por agua, convirtiéndolo en una caldera completa para el sistema de calefacción. Puede ver un ejemplo de un diagrama de caldera de este tipo en la siguiente figura.
Diagrama esquemático de la caldera de pirólisis.
Ventajas y desventajas de las estufas de larga duración.
En realidad, comencemos con las ventajas de los hornos de pirólisis, ya que hay muchos en este diseño:
- Combustión casi completa del combustible. Como resultado, las calderas de combustión prolongada tienen excelentes indicadores de eficiencia, alcanzando un nivel del 85%.
Comparación de la eficiencia de calderas de diferentes tipos.
- La limpieza y el mantenimiento de las estufas de larga duración es bastante sencillo, ya que prácticamente no quedan cenizas después de que se quema el combustible.
- Amabilidad con el medio ambiente. Con la combustión completa de cualquier compuesto orgánico, solo el vapor de agua y el dióxido de carbono son los productos de oxidación.El olor desagradable que se desprende durante la combustión de los residuos orgánicos es consecuencia de la combustión incompleta del combustible, quedando como resultado compuestos tóxicos suboxidados. En un horno de pirólisis, los materiales combustibles se descomponen por completo, por lo tanto, varios desechos industriales se pueden usar de manera segura como portadores de energía, cuya combustión en condiciones normales solo se permite a una distancia considerable de las áreas residenciales en vertederos especiales.
- La carga de una nueva tanda de leña u otro combustible debe hacerse con mucha menos frecuencia, aproximadamente una vez cada 10-15 horas, lo que supone el doble que en estufas y fogones convencionales. Algunos modelos industriales de calderas de pirólisis pueden funcionar incluso más tiempo con una porción de combustible.
- Alta tasa de calentamiento del refrigerante en presencia de un circuito de intercambio de calor para calentar la casa.
- La posibilidad de un ajuste preciso y de alta calidad de la potencia de la caldera. En condiciones normales, es bastante difícil controlar el funcionamiento de las instalaciones de calefacción de combustible sólido, a diferencia de los análogos que utilizan combustibles líquidos o gaseosos. Pero dado que en el horno de pirólisis el gas emitido por el combustible sólido se quema posteriormente en un compartimiento separado, este problema también se resuelve de manera bastante efectiva.
Las desventajas de las plantas de pirólisis incluyen:
- El alto costo de las calderas de pirólisis terminadas. La fabricación propia le permite compensar esta deficiencia.
- Requisitos de humedad del combustible más estrictos. Si utiliza madera poco seca e intenta poner en funcionamiento la unidad antes de que se seque, es posible que el fuego se apague y no se inicie la pirólisis completa.
- Tamaño bastante impresionante.Además, deberá proporcionar espacio adicional para almacenar leña u otro combustible.
- La imposibilidad del trabajo completamente autónomo. El combustible deberá cargarse en el horno a mano.
- Los modelos industriales de calderas de pirólisis a menudo usan soplado adicional de la cámara de combustión y bombas para bombear refrigerante en el circuito de calefacción. Por lo tanto, la instalación deberá garantizar un suministro eléctrico ininterrumpido.
- El riesgo de apagar la cámara de pirólisis bajo la influencia de demasiado refrigerante enfriado del circuito de calefacción. Esta situación se llama inversa. Para evitar tal incidente, se instala adicionalmente una tubería de derivación en la estructura, a través de la cual el agua ya calentada se mezcla con el agua enfriada. Como resultado, el dispositivo de la caldera se vuelve más complicado y el costo aumenta. Sin embargo, un horno de pirólisis casero sin un sistema de calefacción conectado carece de este inconveniente.
¿Cómo hacer una estufa de larga duración usted mismo?
Por supuesto, la forma más fácil es comprar un horno terminado, ya que la gama de modelos disponibles es muy amplia. Sin embargo, si desea ahorrar dinero y está interesado en hacer una caldera de pirólisis con sus propias manos, definitivamente debe continuar leyendo este artículo. Puede hacer una estufa de larga duración con un cilindro de gas viejo, un barril de metal, chapa de acero u otros materiales improvisados adecuados. Y ahora vamos a aprender cómo hacerlo.
Video: caldera de pirólisis de un viejo cilindro de gas.
Preparación de materiales y herramientas.
Entonces, de los materiales que necesitamos:
 Barril metálico 200 l | Barril metálico grande.Su capacidad estimada debe ser de unos doscientos litros. Sus paredes deben ser duraderas, de acero o hierro fundido, sin óxido ni otros daños visibles. |
 Un extintor grande es una buena base para una estufa | Antiguo extintor de incendios de gran volumen |
 Tubería de acero de pared gruesa | Un trozo de tubo de metal ancho con paredes gruesas; |
 El viejo globo aún te puede servir | Cilindro de gas usado |
 El espesor de las láminas debe ser de al menos 5 mm. | hojas de acero |
| Para una caldera con base redonda, se necesitarán patas de apoyo. Se pueden hacer de: | |
 Patas de armadura | piezas de refuerzo; |
 Patas de tubo | Piezas de un tubo delgado; |
 Patas de perfil metálico | Perfil de metal (canal); |
Además, necesitarás:
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En cuanto a las herramientas, su lista es bastante pequeña. En nuestro trabajo necesitaremos:
- Hacha con martillo;
- Instalación portátil (o estacionaria) de soldadura eléctrica;
- búlgaro o su sustituto en forma de autógeno;
- Un conjunto estándar de herramientas de marcado y medición en forma de nivel, plomada y cinta métrica;
La elección de la habitación en la que se llevará a cabo el trabajo de instalación también es importante. Debe tener acceso constante a la electricidad, buena iluminación y ventilación.Debe elegir habitaciones espaciosas con aislamiento acústico de alta calidad, que estarán protegidas de los efectos de la precipitación y donde será posible almacenar de forma segura todos los elementos fabricados del horno de pirólisis.
Instrucciones de montaje de la estufa de leña
El algoritmo de instalación de un horno de pirólisis de larga duración consta de los siguientes pasos:
 Barril sin tapa | Quitamos la tapa del barril. Si se usa un extintor de incendios o un cilindro como base, entonces su parte superior debe cortarse cuidadosamente con un molinillo (o autogen). El aserrado del cilindro debe hacerse abriendo primero la válvula y vertiendo agua en su interior. Recuerda que la parte superior nos seguirá siendo útil más adelante, no te apresures a tirarla. |
 Los hornos cuadrados son más estables. | Al hacer un horno de chapa de acero, tenga en cuenta que un cuerpo cuadrado tendrá más estabilidad que uno redondo. |
 Horno de pirólisis de un barril con patas. | En el fondo redondo de la base de nuestro horno, soldamos patas de soporte de tuberías, accesorios o un canal. |
 Esquema general de un horno de larga duración. | Hacemos un círculo de sujeción. Se corta de una lámina de acero de tal manera que pase libremente al barril. |
 Anillo de sujeción soldado al tubo | Conectamos el círculo con la tubería. Para ello, corte un agujero de 10 cm de diámetro en el centro del círculo de presión y suéldelo al círculo para que cuando la pieza resultante se coloque dentro del barril, la tubería sobresalga 15 cm por encima de su nivel. |
 Canales soldados al círculo | En el reverso del círculo, soldamos canales transversalmente, lo que contribuirá a un mejor prensado de la leña humeante. |
 tapa de horno de barril | Hacemos una tapa para nuestro horno. Puede ser la parte superior cortada en la primera etapa o el segundo círculo de acero.También hacemos un agujero redondo en la tapa para que el tubo interior con el círculo de presión se mueva libremente por su propio peso y al mismo tiempo se ajuste perfectamente a sus bordes. |
 puerta del horno | Montamos la puerta. En la parte inferior de la base de nuestro horno de pirólisis, cortamos un agujero para la puerta y lo fijamos para que después de que se queme la leña, la ceniza se pueda quitar fácilmente. |
 Instalación de chimenea | Arreglando la chimenea. Cortamos un círculo de 15 centímetros de diámetro en la parte superior del cuerpo de la estufa y fijamos el tubo de la chimenea mediante soldadura. Recuerde que la longitud mínima de la tubería debe ser mayor que la sección transversal del barril u otra base. |
| Es recomendable proporcionar una válvula para la chimenea, que le permitirá ajustar aún más el nivel de tiro. Para que se pueda limpiar, muchos hacen que este elemento del diseño del horno sea plegable o montan una puerta especial para la limpieza. El condensado se recoge más activamente en la chimenea de los hornos de pirólisis, por lo que es recomendable aislarlo. Por ejemplo, puedes tapar el tubo con un material termoaislante y poner encima otro de mayor diámetro. Además, también se debe proporcionar aislamiento térmico en los lugares donde la chimenea atraviesa las paredes, el techo y el techo de la casa. El extremo de la tubería, para evitar la entrada de precipitaciones atmosféricas, debe protegerse adicionalmente con un reflector. | |
Después de montar el horno de pirólisis, es recomendable colocar un ladrillo alrededor, que acumulará calor y ayudará a proteger los elementos interiores circundantes del exceso de calor.
Características de operación y mantenimiento.
Una estufa de leña de larga duración, en vista de sus diferencias estructurales, tiene una serie de características individuales asociadas con la operación y el mantenimiento del producto terminado.Veámoslos con más detalle.
Encender una estufa de larga duración
Es necesario fundir el horno de pirólisis de la siguiente manera:
- Quitamos la tapa y sacamos un círculo de presión con un tubo soldado desde el interior del barril.
- Cargamos leña (o combustible alternativo). El nivel máximo de carga de leña estará en el borde inferior de la chimenea. Los troncos deben apilarse lo más cerca posible entre sí, con espacios mínimos. Desde arriba, sobre una capa de leña, echamos unas ramitas secas, que cubrimos con trapos empapados en queroseno (u otro líquido combustible). Si no hay un trapo a la mano, el papel normal puede reemplazarlo.
Encendido del horno de pirólisis.
- Instale el círculo de sujeción y cierre el barril con una tapa. Después de eso, prendemos fuego a un trapo o papel y lo tiramos dentro de la tubería con un círculo de presión.
- Los fósforos no le servirán para encender una estufa de pirólisis de larga duración, porque durante el tiempo que vuelan dentro de la tubería, el fuego en su extremo se apagará.
- Aproximadamente media hora más tarde, después de que la leña se queme bien, restringimos el acceso de aire a la estufa con la ayuda de un regulador y disfrutamos de calor y comodidad durante muchas horas.
Los matices de operar un horno de pirólisis.
Al instalar la estufa en una habitación, observe las siguientes reglas:
- Dado que la estufa de larga duración está muy caliente, los materiales fusibles y combustibles deben colocarse lejos de ella.
- Debe haber suficiente espacio libre alrededor del horno de pirólisis. Colóquelo lejos de paredes y muebles para evitar daños debido al calor excesivo. Sin embargo, como ya se mencionó anteriormente, este y los problemas anteriores se resuelven parcialmente instalando ladrillos alrededor del perímetro del horno.
- Deje siempre una pequeña capa de ceniza después de limpiar el horno. Esto salvará a nuestra unidad de la quema prematura del fondo y la falla de la caldera.
Combustible alternativo para estufa de larga duración.
Por supuesto, los troncos secos serán el mejor combustible para una caldera de pirólisis. Pero, dado que uno de los principales objetivos de instalar una estufa es ahorrar en calefacción, algunos otros materiales combustibles que están constantemente a mano son bastante adecuados.
Combustible alternativo para estufas de larga duración
La leña puede ser reemplazada por pellets económicos (pellets de combustible) hechos de madera prensada y desechos agrícolas, como conos, aserrín, virutas de madera, semillas o cáscaras de cebolla, así como otros materiales ecológicos. El carbón también es adecuado, sin embargo, hay que tener en cuenta que este tipo de combustible desprende un calor muy potente. Se puede cargar en hornos con un cuerpo de acero grueso, de lo contrario, el horno de pirólisis quedará rápidamente inutilizable.
Video: horno de pirólisis de un barril.
Video: Horno de pirólisis casero.
Video: Estufa de larga duración de un cilindro.
