In onze tijd is efficiënt en zuinig gebruik van brandstof zeer relevant.
Lang brandende houtkachels voor huisverwarming
In het koude seizoen moet u immers vaak particuliere huizen, zomerhuisjes, garages, kassen en andere gebouwen zelfstandig verwarmen.
Velen van ons denken na over hoe het efficiënt en met minimale financiële kosten te doen. Met een van deze eenvoudige en effectieve oplossingen maken we hieronder kennis.
Inhoud
- Wat is "pyrolyse"? Gebruik maken van het effect van pyrolyse in ovens
- Voor- en nadelen van lang brandende kachels
- Hoe maak je zelf een lang brandende kachel?
- Kenmerken van bediening en onderhoud
- Alternatieve brandstof voor lang brandende kachel
- Video: Pyrolyse-oven uit een vat
- Video: zelfgemaakte pyrolyse-oven
- Video: Lang brandende kachel uit een cilinder
Wat is "pyrolyse"? Gebruik maken van het effect van pyrolyse in ovens
Voordat we overgaan tot een directe overweging van het onderwerp van ons artikel, is het noodzakelijk om kennis te maken met een term als pyrolyse. Dit is een proces waarbij alle complexe chemische verbindingen worden afgebroken tot eenvoudigere componenten.Een voorwaarde hiervoor is de impact op de stof van hoge temperatuur, wat ons duidelijk wordt aangegeven door het voorvoegsel "pyro", dat in de term aanwezig is.
In engere zin betekent pyrolyse de afbraak van brandstofelementen zoals hout, steenkool, pellets (brandstofkorrels van hout of organisch afval) en enkele andere. Waarschijnlijk zullen velen verrast zijn, maar bij het verbranden van brandhout is het niet het hout dat ontbrandt, maar gasvormige producten die vrijkomen tijdens de verwarming. In feite komen we bij het aansteken van een gewoon vuur nog steeds het proces van pyrolyse tegen. Maar onder normale omstandigheden vindt verbranding plaats in aanwezigheid van voldoende zuurstof, wat uiteindelijk een negatief effect heeft op het algehele rendement van onze haard of kachel. Volwaardige pyrolyse vereist het beperken van de toevoer van een oxidator en verbrandingsgassen gescheiden van smeulend hout of andere brandstof, voor een completer en zuiniger gebruik van brandstof.
Algemeen schema van het verbrandingsproces
Tot op heden zijn er veel variaties en ontwerpoplossingen waarmee u een lang brandende oven kunt maken. Ondanks alle technische verschillen blijft het werkingsprincipe van dergelijke verwarmingsapparaten echter hetzelfde. Voor een beter en efficiënter brandstofverbruik maakt een lang brandende houtkachel gebruik van het hierboven besproken pyrolyse-effect. Het grootste deel van thermische energie wordt dus gegenereerd door de verbranding van gassen die vrijkomen tijdens het verval van houten stammen: methaan, waterstof en andere stoffen. Het smeulen van brandhout wordt veroorzaakt door het speciaal doseren van de zuurstoftoevoer naar de kachel met behulp van een regelaar.Eerst krijgt de brandstof de kans om gedurende ongeveer een half uur kwalitatief op te flakkeren, en vervolgens wordt de toegang van de oxidator tot de oven geminimaliseerd. Smeulend brandhout onder dergelijke omstandigheden stoten de maximaal mogelijke hoeveelheid ontvlambare gassen uit, die, wanneer ze in een aparte kamer branden, zorgen voor verwarming van het pyrolyse-ovenlichaam en hoogwaardige kamerverwarming.
Je moet niet proberen het rendement van een conventionele houtkachel te verhogen door hem in de smeulende modus te laten gaan. De pyrolyse-oven moet volledig afgesloten zijn! De gebruikelijke in de smeulende modus zal eenvoudig tevergeefs brandbare gassen door de schoorsteen laten ontsnappen. En een slechtere optie is ook mogelijk: koolmonoxide en andere smeulende producten komen het huis binnen via lekkende ovendeuren en vormen een ernstige bedreiging voor je leven.
Vaak zorgt het ontwerp van een pyrolyse-oven voor de aanwezigheid van een waterkoelcircuit, waardoor het een volwaardige ketel voor het verwarmingssysteem wordt. Een voorbeeld van zo'n ketelschema zie je in onderstaande figuur.
Schematisch diagram van de pyrolyseketel
Voor- en nadelen van lang brandende kachels
Laten we beginnen met de voordelen van pyrolyse-ovens, want er zijn er genoeg in dit ontwerp:
- Bijna volledige verbranding van brandstof. Als gevolg hiervan hebben lang brandende ketels uitstekende efficiëntie-indicatoren, die een niveau van 85% bereiken
Vergelijking van de efficiëntie van ketels van verschillende typen
- Reiniging en onderhoud van lang brandende kachels is vrij eenvoudig, omdat er praktisch geen as meer is nadat de brandstof is opgebrand.
- Milieu vriendelijkheid. Bij de volledige verbranding van alle organische verbindingen zijn alleen waterdamp en kooldioxide de producten van oxidatie.De onaangename geur die vrijkomt bij de verbranding van organisch afval is een gevolg van onvolledige verbranding van brandstof, met als gevolg dat er giftige ondergeoxideerde verbindingen achterblijven. In een pyrolyse-oven vallen brandbare materialen volledig uiteen, daarom kunnen verschillende industriële afvalstoffen veilig worden gebruikt als energiedrager daarvoor, waarvan het verbranden onder normale omstandigheden alleen is toegestaan op een aanzienlijke afstand van woonwijken op speciale stortplaatsen.
- Het laden van een nieuwe partij brandhout of andere brandstof moet veel minder vaak gebeuren, ongeveer eens in de 10-15 uur, wat twee keer zo hoog is als bij conventionele kachels en kachels. Sommige industriële modellen van pyrolyseketels kunnen zelfs langer werken op één portie brandstof.
- Hoge verwarmingssnelheid van het koelmiddel in aanwezigheid van een warmtewisselaarcircuit voor het verwarmen van het huis.
- De mogelijkheid van hoogwaardige en nauwkeurige afstelling van het vermogen van de ketel. Onder normale omstandigheden is het vrij moeilijk om de werking van verwarmingsinstallaties voor vaste brandstoffen te regelen, in tegenstelling tot analogen die vloeibare of gasvormige brandstoffen gebruiken. Maar aangezien in de pyrolyse-oven het gas dat door vaste brandstof wordt uitgestoten in een apart compartiment wordt naverbrand, is ook dit probleem vrij goed opgelost.
De nadelen van pyrolyse-installaties zijn onder meer:
- De hoge kosten van afgewerkte pyrolyse-ketels. Door zelf te produceren kunt u deze tekortkoming compenseren.
- Strengere vereisten voor brandstofvochtigheid. Als u onvoldoende gedroogd hout gebruikt en het apparaat in gebruik probeert te nemen voordat het droogt, kan het vuur uitgaan en zal de volledige pyrolyse niet starten.
- Vrij indrukwekkende grootte.Bovendien moet u extra ruimte voorzien voor het opslaan van brandhout of andere brandstof.
- De onmogelijkheid van volledig autonoom werken. Brandstof moet met de hand in de oven worden geladen.
- Industriële modellen van pyrolyse-ketels gebruiken vaak extra blazen van de verbrandingskamer en pompen voor het pompen van koelvloeistof in het verwarmingscircuit. De installatie moet dus zorgen voor een ononderbroken stroomvoorziening.
- Het risico van het blussen van de pyrolysekamer onder invloed van te veel gekoelde koelvloeistof uit het verwarmingscircuit. Deze situatie wordt omgekeerd genoemd. Om een dergelijk incident te voorkomen, wordt in de constructie bovendien een bypass-leiding geïnstalleerd, waardoor reeds verwarmd water wordt gemengd met het gekoelde water. Als gevolg hiervan wordt het apparaat van de ketel gecompliceerder en nemen de kosten toe. Een zelfgemaakte pyrolyse-oven zonder aangesloten verwarmingssysteem kent dit nadeel echter niet.
Hoe maak je zelf een lang brandende kachel?
De eenvoudigste manier is natuurlijk om een afgewerkte oven aan te schaffen, aangezien het aanbod aan beschikbare modellen erg breed is. Als u echter geld wilt besparen en geïnteresseerd bent in het zelf maken van een pyrolyseketel, moet u dit artikel zeker blijven lezen. Je kunt een lang brandende kachel maken van een oude gasfles, een metalen vat, plaatstaal of andere geschikte geïmproviseerde materialen. En nu zullen we leren hoe het te doen.
Video: pyrolyseketel uit een oude gasfles
Voorbereiding van materialen en gereedschappen
Dus, van de materialen die we nodig hebben:
 Metalen vat 200 l | Groot metalen vat.De geschatte capaciteit zou ongeveer tweehonderd liter moeten zijn. De wanden moeten duurzaam zijn, gemaakt van staal of gietijzer, zonder roest en andere zichtbare schade. |
 Een grote brandblusser is een goede basis voor een kachel | Oude grote brandblusser |
 Dikwandige stalen buis | Een stuk brede metalen pijp met dikke wanden; |
 De oude ballon kan je nog van dienst zijn | Gebruikte gasfles |
 De dikte van de platen moet minimaal 5 mm . zijn | staalplaten |
| Voor een ketel met een ronde voet zijn steunpoten nodig. Ze kunnen gemaakt worden van: | |
 Ankerpoten | stukken wapening; |
 Pijp benen | Stukken van een dunne pijp; |
 Metalen profielpoten | Metalen profiel (kanaal); |
Daarnaast heb je nodig:
| |
Wat betreft de tools, hun lijst is vrij klein. In ons werk hebben we nodig:
- Bijl met een hamer;
- Elektrisch lassen draagbare (of stationaire) installatie;
- Bulgaars of zijn vervanger in de vorm van autogen;
- Een standaard set markeer- en meetgereedschap in de vorm van een waterpas, schietlood en meetlint;
Ook de keuze van de ruimte waarin de installatiewerkzaamheden worden uitgevoerd is van belang. Je moet constant toegang hebben tot elektriciteit, goede verlichting en ventilatie.Kies ruime kamers met hoogwaardige geluidsisolatie, die worden beschermd tegen de gevolgen van neerslag en waar het mogelijk is om alle vervaardigde elementen van de pyrolyse-oven veilig op te slaan.
Montage-instructies voor de houtkachel
Het installatie-algoritme voor een lang brandende pyrolyse-oven bestaat uit de volgende stappen:
 Vat met deksel verwijderd | We verwijderen het deksel van het vat. Als een brandblusser of een cilinder als basis wordt gebruikt, moet de bovenkant voorzichtig worden afgesneden met een slijpmachine (of autogen). Het zagen van de cilinder moet worden gedaan door eerst de klep te openen en water naar binnen te gieten. Vergeet niet dat het bovenste deel later nog steeds nuttig voor ons zal zijn, haast u niet om het weg te gooien. |
 Vierkante ovens zijn stabieler | Houd er bij het maken van een oven van plaatstaal rekening mee dat een vierkant lichaam meer stabiliteit heeft dan een ronde. |
 Pyrolyseoven uit een ton met poten | Op de ronde bodem van de bodem van onze oven lassen we steunpoten van buizen, fittingen of een kanaal. |
 Algemeen schema van een lang brandende oven | We maken een klemcirkel. Het wordt zo uit een staalplaat gesneden dat het vrij in het vat kan. |
 Klemring aan de buis gelast | We verbinden de cirkel met de pijp. Om dit te doen, snijdt u een gat met een diameter van 10 cm in het midden van de drukcirkel en las het aan de cirkel zodat wanneer het resulterende deel in het vat wordt geplaatst, de buis 15 cm boven zijn niveau uitsteekt. |
 Kanalen gelast aan de cirkel | Aan de achterkant van de cirkel lassen we kanalen kruiselings, wat zal bijdragen aan een betere persing van smeulend brandhout. |
 Vat oven deksel | We maken een deksel voor onze oven. Het kan ofwel het bovenste deel zijn dat in de eerste fase is afgesneden, of de tweede stalen cirkel.We maken ook een rond gat in het deksel zodat de binnenband met de drukcirkel vrij kan bewegen onder zijn eigen gewicht en tegelijkertijd goed tegen de randen past. |
 ovendeur | Wij monteren de deur. In het onderste deel van de basis van onze pyrolyse-oven, snijden we een gat voor de deur en maken het zo dat nadat het brandhout is opgebrand, de as gemakkelijk kan worden verwijderd. |
 Schoorsteen installatie | Het bevestigen van de schoorsteen. We snijden een cirkel met een diameter van 15 centimeter in het bovenste deel van het kachellichaam en bevestigen de schoorsteenpijp door te lassen. Houd er rekening mee dat de minimale lengte van de buis groter moet zijn dan de doorsnede van het vat of een andere basis. |
| Het is raadzaam om een klep voor de schoorsteen te voorzien, waarmee u het trekniveau verder kunt aanpassen. Om het te kunnen reinigen, maken velen dit element van het ovenontwerp inklapbaar of monteren ze een speciale deur voor reiniging. Condensaat wordt actiever verzameld in de schoorsteen van pyrolyse-ovens, dus het is raadzaam om het te isoleren. U kunt bijvoorbeeld de buis afdekken met een warmte-isolerend materiaal en er nog een met een grotere diameter bovenop plaatsen. Bovendien moet thermische isolatie ook worden aangebracht op plaatsen waar de schoorsteen door de muren, het plafond en het dak van het huis gaat. Om het binnendringen van atmosferische neerslag te voorkomen, moet het uiteinde van de buis bovendien worden beschermd met een reflector. | |
Na het monteren van de pyrolyse-oven, is het raadzaam om er een baksteen omheen te leggen, die warmte ophoopt en de omliggende interieurartikelen helpt beschermen tegen overtollige warmte.
Kenmerken van bediening en onderhoud
Een lang brandende houtkachel heeft, gezien zijn structurele verschillen, een aantal individuele kenmerken die verband houden met de werking en het onderhoud van het eindproduct.Laten we ze in meer detail bekijken.
Een lang brandende kachel aansteken
Het is noodzakelijk om de pyrolyse-oven als volgt te smelten:
- We verwijderen het deksel en halen een perscirkel met een gelaste buis uit de binnenkant van het vat.
- Wij laden brandhout (of alternatieve brandstof). De maximale houtbelasting bevindt zich aan de onderkant van de schoorsteen. De stammen moeten zo dicht mogelijk bij elkaar worden gestapeld, met minimale tussenruimten. Van bovenaf, op een laag brandhout, gooien we een paar kleine droge takken, die we bedekken met vodden gedrenkt in kerosine (of andere aanmaakvloeistof). Als er geen vod bij de hand is, kan gewoon papier deze vervangen.
Ontsteking van de pyrolyse-oven
- Monteer de klemcirkel en sluit de loop af met een deksel. Daarna steken we een stuk vod of papier in brand en gooien het met een drukcirkel in de pijp.
- Lucifers zullen niet werken voor u om een lang brandende pyrolyse-kachel aan te steken, want gedurende de tijd dat ze in de pijp vliegen, zal het vuur aan hun uiteinde uitgaan.
- Ongeveer een half uur later, nadat het brandhout goed oplaait, beperken we de luchttoegang tot de kachel met behulp van een demper en genieten we vele uren van warmte en comfort.
De nuances van het bedienen van een pyrolyse-oven
Houd bij het installeren van de kachel in een ruimte rekening met de volgende regels:
- Aangezien de lang brandende kachel erg heet is, moeten alle smeltbare en brandbare materialen uit de buurt worden geplaatst.
- Er moet voldoende vrije ruimte rond de pyrolyse-oven zijn. Plaats het uit de buurt van muren en meubels om schade door overmatige hitte te voorkomen. Zoals hierboven al vermeld, worden deze en de vorige problemen echter gedeeltelijk opgelost door metselwerk rond de omtrek van de oven te installeren.
- Laat altijd een klein laagje as achter na het schoonmaken van de oven. Dit zal onze unit behoeden voor voortijdige verbranding van de bodem en ketelstoringen.
Alternatieve brandstof voor lang brandende kachel
Droog hout is natuurlijk de beste brandstof voor een pyrolyseketel. Maar aangezien een van de belangrijkste doelen van het installeren van een kachel is om te besparen op ruimteverwarming, zijn sommige andere brandbare materialen die constant bij de hand zijn heel geschikt.
Alternatieve brandstof voor lang brandende kachels
Brandhout kan worden vervangen door goedkope pellets (brandstofpellets) gemaakt van geperst hout en landbouwafval, zoals kegels, zaagsel, houtsnippers, zaad- of uienschillen, evenals andere milieuvriendelijke materialen. Steenkool is ook geschikt, echter moet er rekening mee worden gehouden dat dit type brandstof een zeer krachtige warmte afgeeft. Het kan in ovens met een dik stalen lichaam worden geladen, anders wordt de pyrolyse-oven snel onbruikbaar.
Video: Pyrolyse-oven uit een vat
Video: zelfgemaakte pyrolyse-oven
Video: Lang brandende kachel uit een cilinder
