V našej dobe je efektívne a hospodárne využívanie paliva veľmi dôležité.
Pece na drevo s dlhým horením na vykurovanie domácností
Koniec koncov, v chladnom období musíte často samostatne vykurovať súkromné domy, letné chaty, garáže, skleníky a iné priestory.
Mnohí z nás rozmýšľajú, ako to urobiť efektívne a s minimálnymi finančnými nákladmi. S jedným z týchto jednoduchých a efektívnych riešení sa zoznámime nižšie.
Obsah
Čo je to "pyrolýza"? Využitie efektu pyrolýzy v peciach
Predtým, ako pristúpime k priamej úvahe o predmete nášho článku, je potrebné sa zoznámiť s takým pojmom ako pyrolýza. Ide o proces, počas ktorého sa akékoľvek zložité chemické zlúčeniny rozkladajú na jednoduchšie zložky.Predpokladom pre to je vplyv na látku s vysokou teplotou, čo nám jasne naznačuje predpona „pyro“, ktorá sa v pojme nachádza.
V užšom zmysle pyrolýza znamená rozklad palivových prvkov ako drevo, uhlie, pelety (granulované palivo z dreva alebo organického odpadu) a niektoré ďalšie. Pravdepodobne budú mnohí prekvapení, ale pri spaľovaní palivového dreva sa nezapáli drevo, ale plynné produkty uvoľnené pri jeho zahrievaní. V skutočnosti sa pri zapálení obyčajného ohňa stále stretávame s procesom pyrolýzy. Ale za normálnych podmienok k horeniu dochádza za prítomnosti dostatočného množstva kyslíka, čo v konečnom dôsledku negatívne ovplyvňuje celkovú účinnosť nášho ohňa či kachlí. Plnohodnotná pyrolýza vyžaduje obmedzenie dodávky okysličovadla a spaľovanie plynov oddelene od tlejúceho dreva alebo iného paliva, aby sa palivo využilo úplnejšie a hospodárnejšie.
Všeobecná schéma spaľovacieho procesu
K dnešnému dňu existuje veľa variácií a dizajnových riešení, ktoré vám umožňujú vytvoriť dlho horiacu pec. Napriek všetkým technickým rozdielom však princíp fungovania takýchto vykurovacích zariadení zostáva rovnaký. Aby sa zabezpečila lepšia a efektívnejšia spotreba paliva, dlho horiace kachle na drevo využívajú pyrolýzny efekt, o ktorom sme hovorili vyššie. Hlavná časť tepelnej energie sa teda vytvára v dôsledku spaľovania plynov uvoľnených počas rozpadu drevených polien: metánu, vodíka a iných látok. Tedenie palivového dreva je spôsobené špeciálnym dávkovaním prísunu kyslíka do kachlí pomocou regulátora.Po prvé, palivo dostane príležitosť kvalitatívne vzplanúť asi pol hodiny a potom sa minimalizuje prístup okysličovadla do pece. Tlejúce palivové drevo v takýchto podmienkach emituje maximálne možné množstvo horľavých plynov, ktoré pri spaľovaní v samostatnej komore zabezpečujú ohrev telesa pyrolýznej pece a kvalitné vykurovanie miestnosti.
Nemali by ste sa snažiť zvýšiť účinnosť konvenčných kachlí na drevo tým, že ich prepnete do režimu tlenia. Pyrolýza musí byť úplne utesnená! Ten zvyčajný v režime tlenia jednoducho bezvýsledne vypustí horľavé plyny cez komín. A je možná aj horšia možnosť: oxid uhoľnatý a iné tlejúce produkty sa dostanú do domu cez netesné dvierka pece a vážne ohrozia váš život.
Konštrukcia pyrolýznej pece často zabezpečuje prítomnosť vodného chladiaceho okruhu, čím sa mení na plnohodnotný kotol pre vykurovací systém. Príklad takejto schémy kotla môžete vidieť na obrázku nižšie.
Schematický diagram pyrolýzneho kotla
Výhody a nevýhody kachlí s dlhým spaľovaním
V skutočnosti začnime s výhodami pyrolýznych pecí, pretože v tomto dizajne je ich veľa:
- Takmer úplné spálenie paliva. Výsledkom je, že kotly s dlhým spaľovaním majú vynikajúce ukazovatele účinnosti a dosahujú úroveň 85%
Porovnanie účinnosti kotlov rôznych typov
- Čistenie a údržba dlho horiacich kachlí je pomerne jednoduchá, pretože po vyhorení paliva nezostáva prakticky žiadny popol.
- Šetrnosť k životnému prostrediu. Pri úplnom spaľovaní akýchkoľvek organických zlúčenín sú produktmi oxidácie iba vodná para a oxid uhličitý.Nepríjemný zápach vznikajúci pri spaľovaní organického odpadu je dôsledkom nedokonalého spaľovania paliva, kedy v dôsledku toho zostávajú toxické podoxidované zlúčeniny. V pyrolýznej peci sa horľavé materiály úplne rozložia, preto je možné ako nosič energie bezpečne použiť rôzne priemyselné odpady, ktorých spaľovanie je za normálnych podmienok povolené iba v značnej vzdialenosti od obytných oblastí na špeciálnych skládkach.
- Nakladanie novej dávky palivového dreva alebo iného paliva sa musí vykonávať oveľa menej často, približne raz za 10-15 hodín, čo je dvakrát viac ako pri bežných kachliach a kachliach. Niektoré priemyselné modely pyrolýznych kotlov dokážu na jednu porciu paliva pracovať aj dlhšie.
- Vysoká rýchlosť ohrevu chladiacej kvapaliny v prítomnosti okruhu výmeny tepla na vykurovanie domu.
- Možnosť kvalitného a presného nastavenia výkonu kotla. Za normálnych podmienok je dosť ťažké riadiť prevádzku vykurovacích zariadení na tuhé palivá, na rozdiel od analógov používajúcich kvapalné alebo plynné palivá. Ale keďže v pyrolýznej peci sa plyn emitovaný tuhým palivom dodatočne spaľuje v oddelenom oddelení, je tento problém tiež celkom efektívne vyriešený.
Nevýhody pyrolýznych zariadení zahŕňajú:
- Vysoké náklady na hotové pyrolýzne kotly. Vlastná výroba umožňuje kompenzovať tento nedostatok.
- Prísnejšie požiadavky na vlhkosť paliva. Ak použijete nedostatočne vysušené drevo a pokúsite sa uviesť jednotku do prevádzky pred vyschnutím, oheň môže zhasnúť a úplná pyrolýza sa nespustí.
- Docela pôsobivá veľkosť.Okrem toho budete musieť poskytnúť ďalší priestor na skladovanie palivového dreva alebo iného paliva.
- Nemožnosť úplne autonómnej práce. Palivo bude potrebné vložiť do rúry ručne.
- Priemyselné modely pyrolýznych kotlov často používajú dodatočné fúkanie spaľovacej komory a čerpadiel na čerpanie chladiacej kvapaliny vo vykurovacom okruhu. Inštalácia teda bude musieť zabezpečiť neprerušovanú dodávku elektriny.
- Riziko zhasnutia pyrolýznej komory pod vplyvom príliš chladeného chladiva z vykurovacieho okruhu. Táto situácia sa nazýva reverzná. Aby k takémuto incidentu nedošlo, je v konštrukcii dodatočne inštalované obtokové potrubie, cez ktoré sa už ohriata voda mieša s ochladenou vodou. V dôsledku toho sa zariadenie kotla stáva komplikovanejším a náklady sa zvyšujú. Avšak domáca pyrolýzna pec bez pripojeného vykurovacieho systému nemá túto nevýhodu.
Ako si vyrobiť kachle s dlhým horením sami?
Samozrejme, najjednoduchším spôsobom je kúpiť hotovú rúru, pretože rozsah dostupných modelov je veľmi široký. Ak však chcete ušetriť peniaze a máte záujem o výrobu pyrolýzneho kotla vlastnými rukami, určite by ste mali pokračovať v čítaní tohto článku. Sporák s dlhým horením si môžete vyrobiť zo starého plynového valca, kovového suda, oceľového plechu alebo iných vhodných improvizovaných materiálov. A teraz sa naučíme, ako na to.
Video: pyrolýzny kotol zo starého plynového valca
Príprava materiálov a nástrojov
Takže z materiálov, ktoré potrebujeme:
 Kovový sud 200 l | Veľká kovová hlaveň.Jeho odhadovaná kapacita by mala byť okolo dvesto litrov. Jeho steny musia byť odolné, vyrobené z ocele alebo liatiny, bez hrdze a iných viditeľných poškodení. |
 Veľký hasiaci prístroj je dobrým základom pre sporák | Starý veľkoobjemový hasiaci prístroj |
 Hrubostenná oceľová rúra | Kus širokej kovovej rúry s hrubými stenami; |
 Starý balón vám ešte môže poslúžiť | Použitý plynový valec |
 Hrúbka plechov musí byť minimálne 5 mm | oceľové plechy |
| Pre kotol s okrúhlou základňou budú potrebné oporné nohy. Môžu byť vyrobené z: | |
 Armatúrne nohy | kusy výstuže; |
 Nohy potrubia | Kusy tenkej rúrky; |
 Nohy z kovového profilu | Kovový profil (kanál); |
Okrem toho budete potrebovať:
| |
Pokiaľ ide o nástroje, ich zoznam je pomerne malý. Pri našej práci budeme potrebovať:
- Sekera s kladivom;
- Prenosná (alebo stacionárna) inštalácia na elektrické zváranie;
- bulharčina alebo jej náhrada vo forme autogénu;
- Štandardná sada označovacích a meracích nástrojov vo forme vodováhy, olovnice a pásky;
Dôležitý je aj výber miestnosti, v ktorej sa budú inštalačné práce vykonávať. Musíte mať stály prístup k elektrine, dobrému osvetleniu a vetraniu.Mali by ste si vybrať priestranné miestnosti s kvalitnou zvukovou izoláciou, ktoré budú chránené pred účinkami zrážok a kde bude možné bezpečne uložiť všetky vyrobené prvky pyrolýznej pece.
Návod na montáž kachlí na drevo
Inštalačný algoritmus pre pyrolýznu pec s dlhým spaľovaním pozostáva z nasledujúcich krokov:
 Sud s odstráneným vekom | Odstránime vrchnák zo suda. Ak sa ako základ použije hasiaci prístroj alebo valec, potom sa musí jeho vrch opatrne odrezať brúskou (alebo autogénom). Pílenie valca by sa malo vykonať tak, že najskôr otvoríte ventil a nalejete vodu dovnútra. Pamätajte, že vrchná časť sa nám bude hodiť aj neskôr, neponáhľajte sa ju vyhodiť. |
 Štvorcové pece sú stabilnejšie | Pri výrobe pece z oceľového plechu majte na pamäti, že štvorcové telo bude mať väčšiu stabilitu ako okrúhle. |
 Pyrolýza pec zo suda s nohami | Na okrúhle dno základne našej pece privaríme oporné nohy z rúrok, tvaroviek alebo žľabu. |
 Všeobecná schéma pece s dlhým spaľovaním | Vytvárame upínací kruh. Je vyrezaný z oceľového plechu tak, aby voľne prechádzal do hlavne. |
 Upínací krúžok privarený k potrubiu | Kruh spájame s potrubím. Za týmto účelom vyrežte v strede tlakového kruhu otvor s priemerom 10 cm a privarte ho ku kruhu tak, aby po vložení výslednej časti do suda vyčnievala rúrka 15 cm nad jej úroveň. |
 Kanály privarené ku kruhu | Na rubovú stranu kruhu priečne privaríme žľaby, čo prispeje k lepšiemu lisovaniu tlejúceho palivového dreva. |
 Veko sudovej rúry | Vyrábame pokrievku pre našu rúru. Môže to byť buď horná časť odrezaná v prvej fáze alebo druhý oceľový kruh.Vo vrchnáku urobíme aj okrúhly otvor, aby sa vnútorná trubica s prítlačným kruhom voľne pohybovala vlastnou váhou a zároveň tesne priliehala k jej okrajom. |
 dvierka rúry | Namontujeme dvere. V spodnej časti základne našej pyrolýznej pece vyrežeme otvor pre dvierka a upevníme ho tak, aby sa po dohorení palivového dreva dal ľahko odstrániť popol. |
 Inštalácia komína | Upevnenie komína. V hornej časti telesa kachlí vyrežeme kruh s priemerom 15 centimetrov a komínovú rúru upevníme zváraním. Nezabudnite, že minimálna dĺžka potrubia musí byť väčšia ako prierez hlavne alebo inej základne. |
| Je vhodné zabezpečiť ventil pre komín, ktorý vám umožní ďalšie nastavenie úrovne ťahu. Aby sa dal vyčistiť, mnohí robia tento prvok konštrukcie pece skladacím alebo namontujú špeciálne dvierka na čistenie. Kondenzát sa aktívnejšie zhromažďuje v komíne pyrolýznych pecí, preto je vhodné ho izolovať. Potrubie môžete napríklad zakryť tepelne izolačným materiálom a položiť naň ďalší s väčším priemerom. Okrem toho treba zabezpečiť tepelnú izoláciu aj v miestach, kde komín prechádza stenami, stropom a strechou domu. Koniec potrubia, aby sa zabránilo vniknutiu atmosférických zrážok, musí byť dodatočne chránený reflektorom. | |
Po zložení pyrolýznej pece je vhodné okolo nej položiť tehlu, ktorá akumuluje teplo a pomáha chrániť okolité predmety interiéru pred prebytočným teplom.
Vlastnosti prevádzky a údržby
Pec na drevo s dlhým spaľovaním má vzhľadom na svoje štrukturálne rozdiely množstvo individuálnych vlastností spojených s prevádzkou a údržbou hotového výrobku.Pozrime sa na ne podrobnejšie.
Zapálenie dlho horiaceho sporáka
Pyrolýznu pec je potrebné roztaviť takto:
- Odstránime veko a z vnútra suda vyberieme lisovací kruh s privarenou rúrkou.
- Naložíme palivové drevo (alebo alternatívne palivo). Maximálna úroveň zaťaženia dreva bude pri spodnom okraji komína. Polená by mali byť naskladané čo najbližšie k sebe, s minimálnymi medzerami. Zhora na vrstvu palivového dreva hodíme niekoľko malých suchých konárov, ktoré prikryjeme handrami namočenými v petroleji (alebo inej podpaľovacej kvapaline). Ak nie je po ruke handra, môže ju nahradiť obyčajný papier.
Zapálenie pyrolýznej pece
- Nainštalujte upínací kruh a zatvorte valec vekom. Potom zapálime kus handry alebo papiera a vhodíme ho do potrubia pomocou tlakového kruhu.
- Zápalky vám na zapálenie dlho horiaceho pyrolýzneho kachlí nebudú fungovať, pretože počas ich vletovania vnútri potrubia zhasne oheň na ich konci.
- Asi po pol hodine, keď sa palivové drevo dobre rozhorí, obmedzíme pomocou klapky prístup vzduchu do kachlí a užívame si teplo a pohodlie na mnoho hodín.
Nuansy prevádzky pyrolýznej pece
Pri inštalácii kachlí v miestnosti dodržiavajte nasledujúce pravidlá:
- Keďže dlho horiace kachle sú veľmi horúce, všetky taviteľné a horľavé materiály by mali byť umiestnené mimo neho.
- Okolo pyrolýznej pece by mal byť dostatok voľného miesta. Umiestnite ho ďalej od stien a nábytku, aby ste predišli poškodeniu v dôsledku nadmerného tepla. Ako však už bolo uvedené vyššie, tento a predchádzajúce problémy sú čiastočne vyriešené inštaláciou muriva po obvode pece.
- Po vyčistení rúry vždy nechajte malú vrstvu popola. To ušetrí našu jednotku pred predčasným prehorením dna a poruchou kotla.
Alternatívne palivo pre dlho horiace kachle
Samozrejme, suché polená budú najlepším palivom pre pyrolýzny kotol. Ale keďže jedným z hlavných cieľov inštalácie kachlí je ušetriť na vykurovaní priestorov, sú celkom vhodné niektoré iné horľavé materiály, ktoré sú neustále po ruke.
Alternatívne palivo pre dlho horiace kachle
Palivové drevo možno nahradiť lacnými peletami (palivovými peletami) vyrobenými z lisovaného dreva a poľnohospodárskeho odpadu, ako sú šišky, piliny, drevná štiepka, semienka alebo cibuľové šupky, ako aj iné materiály šetrné k životnému prostrediu. Vhodné je aj uhlie, treba však počítať s tým, že tento druh paliva vydáva veľmi silné teplo. Môže sa nakladať do pecí s hrubým oceľovým telom, inak sa pyrolýzna pec rýchlo stane nepoužiteľnou.
Video: Pyrolýza zo suda
Video: Domáca pyrolýzna pec
Video: Dlho horiace kachle z valca
