Hovorí sa, že všetky nové položky sú dobre zabudnuté staré. Výnimkou nie je ani vytváranie vykurovacích systémov založených na pyrolýznom spaľovaní. Prvé zariadenia využívajúce technológiu pyrolýzy boli postavené už v 70. rokoch 19. storočia.
Domáci pyrolýzny kotol
Táto technológia je doteraz široko používaná ako u nás, tak aj v zahraničí na rafináciu ropy. V skutočnosti "pyrolýza" je proces chemického rozkladu organickej hmoty pod vplyvom vysokej teploty. V zariadeniach využívajúcich tuhé organické palivo (zvyčajne drevo) horí tuhá časť a plyny z nej uvoľnené pri tepelnom rozklade oddelene, čo výrazne zvyšuje účinnosť takýchto kotlov.
Napriek zložitému názvu a zložitému popisu procesu si môžete ľahko postaviť pyrolýzny kotol vlastnými rukami, na to budete potrebovať oceľový plech, zvárací stroj a výkresy, ktoré si môžete vziať na našej webovej stránke.
Obsah
Podstata procesu pyrolýzy
V pyrolýznych kotloch na tuhé palivá sa používajú také druhy organických látok, ktoré pri tepelnom rozklade poskytujú veľký výťažok prchavých horľavých látok.Takéto kotly pracujú nielen na dreve (a všetkých druhoch palív vyrobených z dreva, ako sú pelety alebo palivové brikety), ale aj na uhlí, až po koksovanie, ktorého teplota spaľovania dosahuje veľmi vysoké hodnoty!
tlejúce palivo
Palivo v pyrolýznych kotloch je umiestnené na rošte. Po zapálení naloženej dávky paliva sa tesné dvierka zatvoria a začne pracovať odsávač dymu. Výsledkom je, že v spaľovacej komore stúpne vysoká teplota, až 800 stupňov, no na bežné intenzívne spaľovanie tam nie je kyslík zo vzduchu. Namiesto toho fosílne palivá tlejú a uhlie, pričom sa uvoľňujú prchavé plyny, predovšetkým uhľovodíky.
Pôsobením konvekcie sa prchavý horľavý plyn dostáva do priestoru roštu. Spolu s nimi migruje aj dusík, ktorý je v primárnom vzduchu v peci. Pod roštom roštu sa s plynnou zmesou mieša kyslík zo sekundárneho okruhu prívodu vzduchu. Výsledná zmes už má schopnosť horieť. Vyhorí, plní užitočnú funkciu (napríklad ohrieva vodu vo výmenníku tepla) a navyše sa uvoľnené teplo vracia späť do fosílneho paliva a podporuje proces tlenia.
Hlavné charakteristiky pyrolýznych kotlov
Hlavné vlastnosti kotlov pracujúcich na technológii pyrolýzy sú tieto:
- Možnosť výroby z lacných konštrukčných materiálov.
- Dlhý čas jedného pyrolýzneho cyklu, dosahujúci približne 30 hodín,
- Kompletná výbušná a požiarna bezpečnosť.
- Jednoduchosť dizajnu, dostupná pre vlastnú výrobu.
- Široká škála používaných drevných palív (od klasického palivového dreva až po pelety).
- Vysoká ekologickosť kotlov, nízke množstvo produktov spaľovania.
Ako často potrebujete hádzať palivové drevo?
V bežnej peci budete musieť naložiť palivo najmenej každé dve hodiny. Dôvodom je vysoká intenzita spaľovania paliva v peciach tejto konštrukcie. Väčšina tepla v tomto prípade doslova „letí do potrubia“. Účinnosť takýchto kotlov je minimálna, navyše je v ňom veľa zvyškov, ktoré treba pravidelne vyhrabávať.
Ak však obmedzíte prietok kyslíka, doba horenia sa výrazne zvýši. V tomto prípade sa teplo uvoľňuje nielen pri samotnom procese tlenia-pyrolýzy, ale aj pri spaľovaní uvoľnených plynov. V dôsledku toho sa prevádzkový čas z jednej záťaže môže predĺžiť až na jeden deň alebo viac.
Výrobný proces pyrolýzneho kotla pre domácich majstrov
Hneď si všimneme, že pyrolýzne kotly sa dajú použiť nielen na vykurovanie. Ale aj na priame vykurovanie malých miestností, ako je kôlňa s hospodárskymi zvieratami alebo garáž.
Nuansy s palivom
Dobrá správa pre majiteľov automobilov: váš kotol môže byť „kŕmený“ nielen palivovým drevom, ale aj použitým motorovým olejom. Cena takéhoto paliva je jednoducho smiešna a v pyrolýznom kotle nebude horieť horšie ako obyčajné palivové drevo. Ale je tu nuansa: kotol, "jesť" ťažbu, musí mať špeciálny dizajn.
Schéma pyrolýzneho kotla na ťažbu
Vytvorenie takéhoto kotla je veľmi jednoduché. Má dve nádoby: spodnú, do ktorej sa nakladá palivo a kde vlastne prebieha proces pyrolýzy, a hornú vzduchovú komoru.
Najjednoduchšia pyrolýzna pec vo vývoji
Do spodnej časti je privarená rúrka s hrubými stenami, v ktorej sú vytvorené otvory.V skutočnosti v tomto potrubí dochádza k dodatočnému spaľovaniu pár z "vypracovania".
Schéma pyrolýznej pece
V hornej vzduchovej komore sú namontované priečky, ktoré smerujú horúci vzduch pozdĺž trasy vinutia, čím sa dosahuje zvýšený prenos tepla z hornej komory do miestnosti.
Podrobný popis konštrukcie pyrolýzneho kotla
Prostredníctvom komína privareného k hornej komore sa produkty spaľovania odvádzajú do atmosféry.
Takáto rúra sa dá trochu vylepšiť. Na tento účel je vedľa spodnej nádrže namontovaná tankovacia nádrž, ktorá je s ňou spojená potrubím. Tankovanie prebieha na princípe komunikujúcich plavidiel.
Ale pozor, je prísne zakázané dostať vodu do takejto kachle. Nemal by byť umiestnený na mieste, kde je možný výskyt zrážok. Pri vstupe vody sa tlejúci olej napení a prudko zväčší svoj objem. To môže dokonca viesť k prerušeniu štruktúry.
Pri vytváraní takejto pece si tiež všimnite, že výška komína musí byť aspoň dva metre.
Ak vybavíte hornú komoru takejto pece vodným plášťom, môže dobre zahriať prietok vody, ktorý cez ňu prechádza. Tiež horná nádrž môže ohrievať prechádzajúci vzduch.
priemyselné pyrolýzne kotly
Pyrolýzny kotol na drevný odpad
Možno ste na mieste nahromadili veľa dreveného odpadu: triesky, piliny, hobliny. Na efektívne spaľovanie takéhoto "odpadu" môžete postaviť špeciálny kotol. Takéto zariadenie sa tiež stane nepostrádateľným pomocníkom v drevospracujúcich dielňach.
domáci pyrolýzny kotol zo suda
Na vytvorenie takejto pece sa spotrebuje minimum materiálov a jej dizajn je mimoriadne jednoduchý.
Zásobte sa nasledujúcimi materiálmi:
- Kovový sud s objemom 200 litrov, z ktorého je potrebné odrezať vrchný kryt.
- Rebrované veko, ktoré presne prilieha k ústiu hlavne.
- Okrúhly piest s časťou o niečo menšou ako vnútorná časť hlavne. Musí byť vyrobený z masívneho obrobku alebo umelo vážený.
- Potrubie s prierezom 10 centimetrov a dĺžkou o 20 centimetrov väčšou ako je výška hlavne.
- Komín s prierezom asi 10 centimetrov a dĺžkou najmenej 40 centimetrov.
V tesne namontovanom vonkajšom kryte je vyrezaný otvor s prierezom o niečo väčším ako má potrubie uvedené v odseku „4“, je to tiež „vzduchové potrubie“. Komínová rúra je privarená do hornej časti bočnej plochy suda.
Schéma pyrolýzneho kotla zo suda
Vzduchové potrubie je tesne privarené k piestu. Na hornom konci vzduchového potrubia je umiestnená pohyblivá klapka, ktorá reguluje objem privádzaného vzduchu. Na spodok piestu privaríme rebrá, ktoré utlmia hmotu paliva.
montáž horného krytu
Do suda dáme akékoľvek suché drevené palivo. Môžete poslať čokoľvek, až po papier a kornútky. Je potrebné poznamenať, že pre pyrolýzne kotly je veľmi kritická suchosť počiatočného paliva. Sud naplníme do 2/3 jeho výšky. Na palivové drevo položíme triesky alebo papier a zapálime. Nie je zakázané striekať pár kvapiek benzínu. Po zapálení paliva vložíme piest so vzduchovou rúrkou, sud uzavrieme vrchným vekom. Palivo postupne vyhorí a piest sa pod vlastnou váhou spustí.
Vplyvom hmotnosti piestu a bez dostatočného prístupu kyslíka bude palivo v hlavni pomaly tlieť.Plyn uvoľnený pri pyrolýze prenikne do hornej časti hlavne, kde aj zhorí. Najviac sa zahreje vrchná časť suda, v tejto časti môže teplota vzduchu dosiahnuť 900 stupňov. Táto teplota úplne spáli aj sadze.
vzhľad piestu a vzduchového potrubia
S dobrým nastavením a suchým palivom môže takýto pyrolýzny sporák nepretržite pracovať na jednej záložke až 30 hodín.
Horizontálna verzia pyrolýzneho kotla
Z 200-litrového kovového suda sa dá urobiť aj ležatý kotol. Rovnako ako vertikálna verzia - v takejto peci bude tlejúca komora a komora na dodatočné spaľovanie pre uvoľnené plyny.
horizontálna pyrolýzna pec
V zásade je možné takýto kotol zakúpiť v hotovej forme. Moderný priemysel ponúka veľa možností pre takéto zariadenia pre každý vkus a rozpočet.
priemyselná pyrolýzna pec
Dodatočné vybavenie pre pyrolýzne kotly
Okrem ohrevu okolitého vzduchu môžu pyrolýzne kotly vykonávať mnoho ďalších užitočných úloh. V prvom rade sa samozrejme dajú pripojiť k vykurovacím systémom so vzduchom alebo kvapalným chladivom.
pyrolýzny kotol s konvekciou
Takže konvektomaty sú veľmi obľúbené. Využívajú princíp prúdenia vzduchu. Na to sú na kotli umiestnené špeciálne zakrivené vzduchové kanály. Ich spodné dýzy nasávajú studený vzduch a cez horné dýzy vychádza horúci vzduch.
domáci pyrolýzny kotol s konvekciou
A samozrejme, nikto vás neobťažuje vybaviť akýkoľvek kotol potrubím výmenníka tepla, ktoré bude ohrievať vodu pre systém zásobovania teplom alebo pre systém zásobovania teplou vodou pre domácnosť.
A na záver si môžete pozrieť krátky videonávod popisujúci výrobu a prevádzku pyrolýzneho kotla.
Video: Urob si sám pyrolýzny kotol
