Nad ütlevad, et kõik uued asjad on hästi unustatud vanad. Pürolüüsi põlemisel põhinevate küttesüsteemide loomine pole erand. Esimesed pürolüüsitehnoloogiat kasutavad tehased ehitati juba 19. sajandi 70ndatel aastatel.
Seni on seda tehnoloogiat laialdaselt kasutatud nii meil kui ka välismaal nafta rafineerimiseks. Tegelikult on "pürolüüs" orgaanilise aine keemilise lagunemise protsess kõrge temperatuuri mõjul. Tahket orgaanilist kütust (tavaliselt puitu) kasutavates seadmetes põleb tahke osa ja sellest termilise lagunemise käigus eralduvad gaasid eraldi, mis tõstab oluliselt selliste katelde efektiivsust.
Vaatamata protsessi keerulisele nimele ja keerukale kirjeldusele saate pürolüüsikatla hõlpsalt oma kätega ehitada, selleks on vaja lehtterast, keevitusmasinat ja jooniseid, mida saate meie veebisaidilt võtta.
Sisu
Pürolüüsi protsessi olemus
Tahkekütuse pürolüüsikateldes kasutatakse selliseid orgaanilisi aineid, mis termilise lagunemise käigus annavad suure saagise lenduvaid põlevaid aineid.Sellised katlad ei tööta mitte ainult puidul (ja igat liiki puidust valmistatud kütusel, nagu pelletid või kütusebrikett), vaid ka kivisöel kuni koksistamise klassini, mille põlemistemperatuur ulatub väga kõrgetele väärtustele!
Kütus pürolüüsikateldes asetatakse restile. Pärast laaditud kütusepartii süütamist sulgub tihe uks ja suitsuärastus hakkab tööle. Selle tulemusena tõuseb põlemiskambris kõrge temperatuur, kuni 800 kraadi, kuid normaalseks intensiivseks põlemiseks ei tule õhust hapnikku. Selle asemel fossiilsed kütused hõõguvad ja söevad, vabastades lenduvaid gaase, peamiselt süsivesinikke.
Konvektsiooni toimel siseneb resti ruumi lenduv põlevgaas. Koos nendega migreerub ka lämmastik, mis on ahju primaarses õhus. Resti resti all segatakse gaasiseguga hapnik sekundaarsest õhuvarustusringist. Saadud segul on juba põlemisvõime. See põleb läbi, täites kasulikku funktsiooni (näiteks soojendades vett soojusvahetis) ning lisaks läheb eralduv soojus tagasi fossiilkütusele ja toetab hõõgumisprotsessi.
Pürolüüsikatelde peamised omadused
Pürolüüsitehnoloogial töötavate katelde peamised omadused on järgmised:
- Odavatest konstruktsioonimaterjalidest valmistamise võimalus.
- Ühe pürolüüsitsükli pikk aeg, ulatudes umbes 30 tunnini,
- Täielik plahvatus- ja tuleohutus.
- Disaini lihtsus, saadaval isetootmiseks.
- Kasutatud lai valik puitkütuseid (klassikalistest küttepuudest pelletiteni).
- Katelde kõrge keskkonnasõbralikkus, väike põlemisproduktide hulk.
Kui tihti peate küttepuid viskama?
Tavalises ahjus peate kütust laadima vähemalt iga kahe tunni järel. Selle põhjuseks on kütuse põlemise kõrge intensiivsus selle konstruktsiooniga ahjudes. Enamik soojust sel juhul sõna otseses mõttes "lendab torusse". Selliste katelde kasutegur on minimaalne, lisaks on selles palju jääkaineid, mida tuleb regulaarselt välja riisuda.
Kuid kui piirate hapniku voolu, pikeneb põlemisperiood märkimisväärselt. Sel juhul ei eraldu soojust mitte ainult hõõgumis-pürolüüsi protsessi käigus, vaid ka eralduvate gaaside põlemisel. Selle tulemusena võib ühe koormuse tööaeg pikeneda kuni päevani või rohkemgi.
DIY pürolüüsikatelde tootmisprotsess
Märgime kohe, et pürolüüsikatlaid saab kasutada mitte ainult kütmiseks. Aga ka väikeste ruumide, näiteks kariloomade kuuri või garaaži otsekütmiseks.
Nüansid kütusega
Hea uudis autoomanikele: teie boilerit saab "toita" mitte ainult küttepuudega, vaid ka kasutatud mootoriõliga. Sellise kütuse hind on lihtsalt naeruväärne ja pürolüüsikatlas ei põle see halvemini kui tavalised küttepuud. Kuid on nüanss: katel, "söömine" kaevandamine, peab olema spetsiaalse disainiga.
Pürolüüsi katla skeem kaevandamiseks
Sellise katla loomine on väga lihtne. Sellel on kaks mahutit: alumine, kuhu kütus laaditakse ja kus tegelikult pürolüüsiprotsess toimub, ning ülemine õhukamber.
Alumisesse ossa keevitatakse paksude seintega toru, millesse tehakse augud.Tegelikult toimub selles torus "treeningust" tekkivate aurude järelpõlemine.
Ülemisse õhukambrisse on paigaldatud vaheseinad, mis juhivad kuuma õhu mööda mähiselist teed, suurendades seeläbi soojusülekannet ülemisest kambrist ruumi.
Ülemise kambri külge keevitatud korstna kaudu eemaldatakse põlemisproduktid atmosfääri.
Sellist ahju saab mõnevõrra täiustada. Selleks paigaldatakse alumise paagi kõrvale tankimispaak, mis on sellega toruga ühendatud. Tankimine toimub aluste suhtlemise põhimõttel.
Kuid pöörake tähelepanu, sellisesse ahju ei tohi vett sattuda. Seda ei tohiks asetada kohta, kus on võimalik sademeid. Vee sisenemisel hõõguv õli vahutab ja paisub mahult järsult. See võib isegi viia struktuuri purunemiseni.
Samuti tuleb sellise ahju loomisel arvestada, et korstna kõrgus peab olema vähemalt kaks meetrit.
Kui varustate sellise ahju ülemise kambri veesärgiga, võib see hästi soojendada seda läbivat veevoolu. Samuti võib ülemine paak soojendada läbivat õhku.
Pürolüüsikatel puidujäätmete jaoks
Võib-olla on teil kohapeal kogunenud palju puidujäätmeid: laastud, saepuru, laastud. Sellise "prügi" tõhusaks põletamiseks võite ehitada spetsiaalse katla. Sellisest seadmest saab ka puidutöökodades asendamatu abiline.
Sellise ahju loomiseks kulub minimaalselt materjale ja selle disain on äärmiselt lihtne.
Varuge järgmisi materjale:
- Metallist tünn mahuga 200 liitrit, millest on vaja lõigata pealmine kate.
- Sooniline kaas, mis sobib täpselt tünni suuga.
- Ümmargune kolb, mille sektsioon on veidi väiksem kui silindri sisemine osa. See peab olema valmistatud massiivsest toorikust või kunstlikult kaalutud.
- Toru, mille ristlõige on 10 sentimeetrit ja pikkus 20 sentimeetrit suurem kui tünni kõrgus.
- Korsten, mille ristlõige on umbes 10 sentimeetrit ja pikkus vähemalt 40 sentimeetrit.
Tihedalt kinnitatud väliskattest lõigatakse välja auk, mille ristlõige on veidi suurem kui lõigus “4” näidatud torul, see on ka “õhutoru”. Korstna toru keevitatakse tünni külgpinna ülemisse ossa.
Õhutoru on tihedalt kolvi külge keevitatud. Õhutoru ülemisse otsa on paigutatud liigutatav siiber, mis reguleerib tarnitava õhu mahtu. Kolvi põhja keevitame ribid, mis tambivad kütusemassi.
Panime tünni suvalise kuiva puidukütuse. Saate saata kõike, kuni paberit ja koonuseid. Tuleb märkida, et esialgse kütuse kuivus on pürolüüsikatelde jaoks väga oluline. Täidame tünni 2/3 selle kõrgusest. Panime küttepuude peale laastud või paberi ja paneme põlema. Mõne tilga bensiini pritsimine pole keelatud. Pärast kütuse süttimist sisestame õhutoruga kolvi, sulgeme silindri ülemise kaanega. Kütus põleb järk-järgult läbi ja kolb langeb oma raskuse all.
Kolvi raskuse ja hapniku piisava juurdepääsu puudumisel hakkab tünnis olev kütus aeglaselt hõõguma.Pürolüüsi käigus eralduv gaas tungib tünni ülemisse ossa, kus see ka põleb. Kõige enam kuumeneb tünni ülemine osa, selles osas võib õhutemperatuur ulatuda 900 kraadini. See temperatuur põletab isegi tahma täielikult ära.
Hea reguleerimise ja kuiva kütusega võib selline pürolüüsiahi ühel vahekaardil pidevalt töötada kuni 30 tundi.
Pürolüüsi katla horisontaalne versioon
200-liitrisest metalltünnist saab teha ka horisontaalse katla. Nagu ka vertikaalne versioon - sellises ahjus on eralduvate gaaside jaoks suitsukamber ja järelpõlemiskamber.
Põhimõtteliselt saab sellist boilerit osta valmis kujul. Kaasaegne tööstus pakub selliste seadmete jaoks palju võimalusi igale maitsele ja eelarvele.
Lisavarustus pürolüüsikateldele
Lisaks ümbritseva õhu soojendamisele saavad pürolüüsikatlad teha palju muid kasulikke töid. Esiteks saab neid loomulikult ühendada küttesüsteemidega õhu või vedela jahutusvedelikuga.
Seega on konvektsioonahjud väga populaarsed. Nad kasutavad õhu konvektsiooni põhimõtet. Selleks asetatakse katlale spetsiaalsed kumerad õhukanalid. Nende alumised düüsid võtavad külma õhku sisse ja kuum õhk väljub ülemiste düüside kaudu.
Ja loomulikult ei tüüta keegi varustada ühtegi boilerit soojusvaheti torustikuga, mis soojendab vett soojusvarustussüsteemi või sooja tarbeveevarustussüsteemi jaoks.
Ja kokkuvõtteks saate vaadata lühikest videoõpetust, mis kirjeldab pürolüüsikatla tootmist ja tööd.
Video: pürolüüsi katel ise