彼らは、すべての新しいアイテムは忘れられた古いものだと言います.熱分解燃焼に基づく暖房システムの作成も例外ではありません。熱分解技術を使用した最初のプラントが建設されたのは、19 世紀の 70 年代にさかのぼります。
自家製熱分解ボイラー
これまで、この技術は石油精製のために国内外で広く使用されています。実際、「熱分解」は、高温の影響下で有機物が化学的に分解されるプロセスです。固体有機燃料（通常は木材）を使用する装置では、熱分解中に固体部分とそこから放出されるガスが別々に燃焼するため、そのようなボイラーの効率が大幅に向上します。
プロセスの複雑な名前と複雑な説明にもかかわらず、熱分解ボイラーは自分の手で簡単に構築できます。これには、鋼板、溶接機、および当社の Web サイトで入手できる図面が必要です。
コンテンツ
熱分解プロセスの本質
固体燃料の熱分解ボイラーでは、このようなタイプの有機物が使用され、熱分解中に揮発性可燃性物質が大量に生成されます。このようなボイラーは、木材 (およびペレットや燃料ブリケットなど、木材から作られたすべての種類の燃料) だけでなく、燃焼温度が非常に高い値に達するコークスグレードまでの石炭でも機能します!
くすぶっている燃料
熱分解ボイラーの燃料は火格子の上に置かれます。装填された燃料のバッチに点火した後、タイトなドアが閉じ、排煙装置が作動し始めます。その結果、燃焼室の温度は最大 800 度まで上昇しますが、通常の集中燃焼では空気からの酸素がありません。代わりに、化石燃料はくすぶり、炭化し、揮発性ガス、主に炭化水素を放出します。
対流の作用で、揮発性の可燃性ガスが格子空間に入ります。それらとともに、炉内の一次空気中にある窒素も移動します。火格子の火格子の下で、二次空気供給回路からの酸素がガス混合物と混合されます。得られた混合物はすでに燃焼する能力を持っています。それは燃え尽きて、有用な機能（たとえば、熱交換器で水を加熱する）を実行し、さらに、放出された熱は化石燃料に戻り、くすぶりプロセスをサポートします。
熱分解ボイラーの主な特徴
熱分解技術で動作するボイラーの主な機能は次のとおりです。
- 安価な構造材料からの製造の可能性。
- 1回の熱分解サイクルが約30時間にも及ぶ長時間、
- 完全な爆発と火災安全。
- 自社製造可能なシンプルなデザイン。
- 使用される幅広い木材燃料 (従来の薪からペレットまで)。
- ボイラーの環境への配慮が高く、燃焼生成物が少ない。
どのくらいの頻度で薪を投げる必要がありますか?
従来の炉では、少なくとも 2 時間ごとに燃料をロードする必要があります。この理由は、この設計の炉での燃料燃焼の強度が高いためです。この場合、ほとんどの熱は文字通り「パイプに飛び込みます」。そのようなボイラーの効率は最小限であり、さらに、定期的に掻き出さなければならない残留物がたくさんあります。
しかし、酸素の流れを制限すると、燃焼期間が大幅に長くなります。この場合、熱はくすぶり熱分解プロセス自体の間だけでなく、発生したガスの燃焼からも放出されます。その結果、1 回の負荷からの稼働時間が 1 日以上にまで増加する可能性があります。
DIY熱分解ボイラーの製造工程
熱分解ボイラーは暖房だけでなく使用できることにすぐに注意してください。また、家畜のいる小屋やガレージなどの小さな部屋の直接暖房にも使用できます。
燃料のニュアンス
車の所有者に朗報です。ボイラーには、薪だけでなく、使用済みのエンジン オイルも「供給する」ことができます。そのような燃料の価格は単にばかげており、熱分解ボイラーでは通常の薪よりも悪くはありません。しかし、ニュアンスがあります。マイニングを「食べる」ボイラーには、特別な設計が必要です。
採掘用熱分解ボイラーのスキーム
このようなボイラーを作成するのは非常に簡単です。それには 2 つのコンテナがあります。燃料が装填され、熱分解プロセスが実際に行われる下部のコンテナと、上部の空気室です。
開発中の最もシンプルな熱分解炉
厚い壁のパイプが下部に溶接され、そこに穴が開けられます。実際、このパイプでは、「ワークアウト」からの蒸気のアフターバーニングが行われます。
熱分解炉のスキーム
上部の気室にはパーティションが取り付けられており、熱風が曲がりくねった経路に沿って導かれるため、上部の気室から部屋への熱伝達が増加します。
熱分解ボイラーの設計の詳細な説明
上部チャンバーに溶接された煙突を通して、燃焼生成物が大気中に除去されます。
そのようなオーブンはいくらか改善することができます。これを行うには、下部タンクの隣に給油タンクを取り付け、パイプで接続します。燃料補給は、通信船の原則に基づいて行われます。
ただし、注意してください。そのようなストーブに水を入れることは固く禁じられています。降水の可能性のある場所に置かないでください。水が入ると、くすぶっている油が泡立ち、急激に体積が膨張します。これは、構造の破損につながる可能性さえあります。
また、そのような炉を作成するときは、煙突の高さが少なくとも2メートルでなければならないことに注意してください。
このような炉の上部チャンバーにウォータージャケットを装備すると、それを通過する水の流れを十分に加熱できます。また、上部タンクは通過する空気を加熱することができます。
工業用熱分解ボイラー
木くず用熱分解ボイラー
おそらく、敷地内に大量の木材廃棄物が蓄積されている可能性があります。チップ、おがくず、削りくずなどです。そのような「ゴミ」を効果的に燃やすために、特別なボイラーを作ることができます。このようなデバイスは、木工店でも不可欠なアシスタントになります。
バレルからの自家製熱分解ボイラー
このような炉を作成するには、最小限の材料が費やされ、その設計は非常にシンプルです。
次の材料を買いだめします。
- トップカバーを切り取る必要がある容量200リットルの金属バレル。
- バレルの口にぴったりフィットするリブ蓋。
- バレルの内部セクションよりわずかに小さいセクションを持つラウンド ピストン。巨大なワークピースから作られるか、人工的に重み付けされている必要があります。
- 断面が10センチ、長さがバレルの高さより20センチ長いパイプ。
- 断面が約10センチメートル、長さが少なくとも40センチメートルの煙突。
ぴったりとはめ込まれた外側カバーに、「4」で示したパイプよりもわずかに大きな断面で穴が開けられています。これも「空気パイプ」です。煙突パイプはバレル側面の上部に溶接されています。
バレルからの熱分解ボイラーの図
エアパイプはピストンにしっかりと溶接されています。エアパイプの上端には、供給されるエアの量を調整する可動ダンパーが配置されています。ピストンの底にリブを溶接し、燃料の質量を押し固めます。
トップカバーフィッティング
乾燥した木材燃料をバレルに入れます。紙やコーンまで、何でも発送できます。初期燃料の乾燥度は、熱分解ボイラーにとって非常に重要であることに注意してください。バレルをその高さの2/3まで満たします。薪の上にチップや紙を置き、火をつけます。数滴のガソリンを飛ばすことは禁じられていません。燃料が点火したら、空気パイプでピストンを挿入し、上蓋でバレルを閉じます。燃料は徐々に燃え尽き、ピストンは自重で下がります。
ピストンの重量と酸素への十分なアクセスがないため、バレル内の燃料はゆっくりとくすぶります。熱分解中に放出されたガスは、バレルの上部に浸透し、そこで燃焼します。バレルの上部が最も熱くなり、この部分の気温は 900 度に達することがあります。この温度でススも完全燃焼。
ピストンとエアダクトの外観
適切な調整と乾燥した燃料を使用すると、このような熱分解ストーブは、1 つのタブで最大 30 時間連続して動作できます。
熱分解ボイラーの横型バージョン
200 リットルの金属製バレルも横型ボイラーに変えることができます。垂直バージョンと同様に、このような炉には、放出されたガス用のくすぶりチャンバーとアフターバーニングチャンバーがあります。
横型熱分解オーブン
原則として、このようなボイラーは既製の形で購入できます。現代の産業は、あらゆる好みや予算に合わせて、そのようなデバイスに多くのオプションを提供しています。
工業用熱分解オーブン
熱分解ボイラーの追加設備
周囲の空気を加熱することに加えて、熱分解ボイラーは他の多くの有用な仕事を行うことができます.まず第一に、もちろん、それらは空気または液体冷却剤を備えた加熱システムに接続できます。
対流熱分解ボイラー
そのため、対流オーブンは非常に人気があります。空気対流の原理を利用しています。このために、特別な湾曲したエアダクトがボイラーに配置されています。下部のノズルから冷気を取り入れ、上部のノズルから熱風を出します。
対流式自家製熱分解ボイラー
そしてもちろん、熱供給システムまたは家庭用給湯システム用の水を加熱する熱交換器パイプラインをボイラーに装備することを誰も気にしません。
結論として、熱分解ボイラーの製造と操作を説明する短いビデオ チュートリアルを見ることができます。
ビデオ: 日曜大工の熱分解ボイラー
