Ils disent que tous les nouveaux articles sont des anciens bien oubliés. La création de systèmes de chauffage basés sur la combustion par pyrolyse ne fait pas exception. Les premières usines utilisant la technologie de pyrolyse ont été construites dans les années 70 du 19ème siècle avant la fin.
Chaudière à pyrolyse maison
Jusqu'à présent, cette technologie est largement utilisée dans notre pays et à l'étranger pour le raffinage du pétrole. En fait, la "pyrolyse" est le processus de décomposition chimique de la matière organique sous l'influence d'une température élevée. Dans les appareils utilisant un combustible organique solide (généralement du bois), la partie solide et les gaz qui en sont libérés lors de la décomposition thermique brûlent séparément, ce qui augmente considérablement l'efficacité de ces chaudières.
Malgré le nom complexe et la description complexe du processus, vous pouvez facilement construire une chaudière à pyrolyse de vos propres mains. Pour cela, vous aurez besoin de tôle d'acier, d'une machine à souder et de dessins que vous pouvez prendre sur notre site Web.
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L'essence du processus de pyrolyse
Dans les chaudières à pyrolyse pour combustibles solides, on utilise de tels types de matières organiques qui, lors de la décomposition thermique, donnent un rendement élevé en substances combustibles volatiles.De telles chaudières fonctionnent non seulement au bois (et à tous les combustibles à base de bois, tels que les granulés ou les briquettes combustibles), mais également au charbon, jusqu'aux grades de cokéfaction, dont la température de combustion atteint des valeurs très élevées !
carburant qui couve
Le combustible dans les chaudières à pyrolyse est placé sur la grille. Après avoir enflammé le lot de combustible chargé, la porte étanche se ferme et l'extracteur de fumée commence à fonctionner. En conséquence, une température élevée monte dans la chambre de combustion, jusqu'à 800 degrés, mais il n'y a pas d'oxygène de l'air pour une combustion intensive normale. Au lieu de cela, les combustibles fossiles couvent et se carbonisent, libérant des gaz volatils, principalement des hydrocarbures.
Sous l'action de la convection, des gaz combustibles volatils pénètrent dans l'espace de la grille. Avec eux, l'azote migre également, qui se trouve dans l'air primaire du four. Sous la grille de la grille, l'oxygène du circuit d'alimentation en air secondaire est mélangé au mélange gazeux. Le mélange résultant a déjà la capacité de brûler. Il brûle, remplissant une fonction utile (par exemple, chauffer l'eau dans un échangeur de chaleur), et en plus, la chaleur libérée retourne au combustible fossile et soutient le processus de combustion lente.
Principales caractéristiques des chaudières à pyrolyse
Les principales caractéristiques des chaudières fonctionnant sur la technologie de la pyrolyse sont les suivantes :
- Possibilité de fabrication à partir de matériaux de structure peu coûteux.
- Longue durée d'un cycle de pyrolyse, atteignant environ 30 heures,
- Sécurité complète contre les explosions et les incendies.
- Simplicité de conception, disponible pour l'auto-fabrication.
- Une large gamme de combustibles bois utilisés (du bois de chauffage classique aux granulés).
- Haut respect de l'environnement des chaudières, faible quantité de produits de combustion.
À quelle fréquence devez-vous jeter du bois de chauffage?
Dans une fournaise conventionnelle, vous devrez charger du combustible au moins toutes les deux heures. La raison en est la forte intensité de la combustion du combustible dans les fours de cette conception. Dans ce cas, la majeure partie de la chaleur "vole littéralement dans le tuyau". L'efficacité de ces chaudières est minime, de plus, il y a beaucoup de résidus qui doivent être régulièrement ratissés.
Mais si vous limitez le flux d'oxygène, la période de combustion augmente considérablement. Dans ce cas, la chaleur est libérée non seulement pendant le processus de combustion lente-pyrolyse lui-même, mais également à partir de la combustion des gaz dégagés. En conséquence, le temps de fonctionnement d'une charge peut augmenter jusqu'à un jour ou plus.
Procédé de fabrication de chaudière à pyrolyse DIY
Nous notons tout de suite que les chaudières à pyrolyse peuvent être utilisées non seulement pour le chauffage. Mais aussi pour le chauffage direct de petites pièces, comme un hangar à bétail ou un garage.
Nuances avec le carburant
Bonne nouvelle pour les propriétaires de voitures : votre chaudière peut être "alimentée" non seulement avec du bois de chauffage, mais aussi avec de l'huile moteur usagée. Le prix d'un tel combustible est tout simplement ridicule et, dans une chaudière à pyrolyse, il ne brûlera pas plus mal que le bois de chauffage ordinaire. Mais il y a une nuance: la chaudière, "mangeant" l'exploitation minière, doit avoir une conception spéciale.
Schéma d'une chaudière à pyrolyse pour l'exploitation minière
Créer une telle chaudière est très simple. Il comporte deux conteneurs : le inférieur, dans lequel le carburant est chargé et où se déroule réellement le processus de pyrolyse, et la chambre à air supérieure.
Le four à pyrolyse le plus simple en développement
Un tuyau à parois épaisses est soudé dans la partie inférieure, dans laquelle des trous sont pratiqués.En fait, dans ce tuyau, la post-combustion des vapeurs de "l'élaboration" a lieu.
Schéma du four à pyrolyse
Des cloisons sont montées dans la chambre à air supérieure, qui dirigent l'air chaud le long d'un itinéraire sinueux, réalisant ainsi un transfert de chaleur accru de la chambre supérieure à la pièce.
Description détaillée de la conception de la chaudière à pyrolyse
Par la cheminée soudée à la chambre supérieure, les produits de combustion sont évacués dans l'atmosphère.
Un tel four peut être quelque peu amélioré. Pour ce faire, un réservoir de ravitaillement est monté à côté du réservoir inférieur, relié à celui-ci par un tuyau. Le ravitaillement s'effectue sur le principe des vases communicants.
Mais, faites attention, il est strictement interdit de faire entrer de l'eau dans un tel poêle. Il ne doit pas être placé dans un endroit où les précipitations sont possibles. Lorsque l'eau pénètre, l'huile qui couve mousse et augmente fortement de volume. Cela peut même conduire à une rupture de la structure.
De plus, lors de la création d'un tel four, veuillez noter que la hauteur de la cheminée doit être d'au moins deux mètres.
Si vous équipez la chambre supérieure d'un tel four d'une chemise d'eau, il se peut qu'elle chauffe le flux d'eau qui la traverse. De plus, le réservoir supérieur peut chauffer l'air qui passe.
chaudières industrielles à pyrolyse
Chaudière à pyrolyse pour déchets de bois
Peut-être avez-vous accumulé beaucoup de déchets de bois sur le chantier : copeaux, sciure, copeaux. Afin de brûler efficacement ces "déchets", vous pouvez construire une chaudière spéciale. Un tel appareil deviendra également un assistant indispensable dans les ateliers de menuiserie.
chaudière à pyrolyse maison à partir d'un baril
Pour créer un tel four, un minimum de matériaux est dépensé et sa conception est extrêmement simple.
Faites le plein de matériel suivant :
- Un baril en métal d'une capacité de 200 litres, à partir duquel vous devez couper le couvercle supérieur.
- Couvercle nervuré qui s'adapte exactement à l'embouchure du canon.
- Piston rond de section légèrement inférieure à la section interne du canon. Il doit être fabriqué à partir d'une pièce massive ou lesté artificiellement.
- Un tuyau d'une section de 10 centimètres et d'une longueur de 20 centimètres de plus que la hauteur du canon.
- Une cheminée d'une section d'environ 10 centimètres et d'une longueur d'au moins 40 centimètres.
Dans un couvercle extérieur bien ajusté, un trou est découpé avec une section légèrement supérieure à celle du tuyau indiqué au paragraphe «4», c'est aussi le «tuyau d'air». Le tuyau de cheminée est soudé dans la partie supérieure de la surface latérale du fût.
Schéma d'une chaudière à pyrolyse à partir d'un tonneau
Le tuyau d'air est étroitement soudé au piston. À l'extrémité supérieure du tuyau d'air, un registre mobile est placé qui régule le volume d'air fourni. Nous soudons des nervures au bas du piston, ce qui tassera la masse de carburant.
montage du couvercle supérieur
Nous mettons n'importe quel bois de chauffage sec dans le baril. Vous pouvez expédier n'importe quoi, jusqu'au papier et aux cônes. Il est à noter que la siccité du combustible initial est très critique pour les chaudières à pyrolyse. On remplit le fût aux 2/3 de sa hauteur. Nous mettons des copeaux ou du papier sur le bois de chauffage et y mettons le feu. Il n'est pas interdit d'éclabousser quelques gouttes d'essence. Une fois le carburant enflammé, nous insérons le piston avec le tuyau d'air, fermons le baril avec le couvercle supérieur. Le carburant brûlera progressivement et le piston s'abaissera sous son propre poids.
En raison du poids du piston et sans un accès suffisant à l'oxygène, le carburant dans le baril se consumera lentement.Le gaz dégagé lors de la pyrolyse va pénétrer dans la partie supérieure du canon, où il va également brûler. La partie supérieure du canon chauffera le plus, dans cette partie la température de l'air peut atteindre 900 degrés. Cette température brûle complètement même la suie.
aspect du piston et du conduit d'air
Avec un bon réglage et un combustible sec, un tel réchaud à pyrolyse peut fonctionner en continu sur un onglet jusqu'à 30 heures.
Version horizontale de la chaudière à pyrolyse
Un fût métallique de 200 litres peut également être transformé en chaudière horizontale. En plus de la version verticale - dans un tel four, il y aura une chambre de combustion lente et une chambre de postcombustion pour les gaz libérés.
four à pyrolyse horizontal
En principe, une telle chaudière peut être achetée sous une forme prête à l'emploi. L'industrie moderne offre de nombreuses options pour de tels appareils pour tous les goûts et tous les budgets.
four à pyrolyse industriel
Equipements complémentaires pour chaudières à pyrolyse
En plus de chauffer l'air ambiant, les chaudières à pyrolyse peuvent effectuer de nombreuses autres tâches utiles. Tout d'abord, bien sûr, ils peuvent être connectés à des systèmes de chauffage à air ou à liquide de refroidissement.
chaudière à pyrolyse à convection
Ainsi, les fours à convection sont très populaires. Ils utilisent le principe de la convection de l'air. Pour cela, des conduits d'air incurvés spéciaux sont placés sur la chaudière. Leurs buses inférieures aspirent l'air froid et l'air chaud sort par les buses supérieures.
chaudière à pyrolyse artisanale à convection
Et bien sûr, personne ne vous dérange d'équiper une chaudière d'une canalisation d'échangeur de chaleur qui chauffera l'eau pour un système d'alimentation en chaleur ou pour un système d'alimentation en eau chaude sanitaire.
Et en conclusion, vous pouvez visionner un petit tutoriel vidéo décrivant la fabrication et le fonctionnement de la chaudière à pyrolyse.
Vidéo : Chaudière à pyrolyse à faire soi-même
