Caldera de pirólisis de bricolaje. Hacer una caldera de pirólisis
La ausencia de una cámara de combustión para carbón o electricidad en la casa siempre se puede compensar con la ayuda de combustible natural natural: leña. Además, este recurso será significativamente más barato que el costoso gas natural. Es por eso que muchos propietarios abandonan hoy los métodos de calefacción modernos y buscan fuentes de calor alternativas. En estos casos, un diseño como una caldera de pirólisis puede venir al rescate. Es muy posible fabricar dicho equipo con sus propias manos, pero primero debe considerar con más detalle qué es este dispositivo y cómo funciona.
Concepto general de pirólisis
El principio de una caldera de pirólisis es la descomposición térmica de sustancias con una composición química compleja, sin entrar en compuestos con ningún otro reactivo. Esto significa que las moléculas de un elemento en particular se dividen en partes más ligeras y más elementales. Es este fenómeno el que se llama pirólisis.
Este esquema es ampliamente aplicable en aquellas casas privadas donde no hay calefacción estacionaria. Vale la pena señalar que la pirólisis pura difiere en que la descomposición del combustible en elementos se lleva a cabo sin oxígeno en un recipiente especial, y luego los gases resultantes ingresan al acumulador y, si es necesario, se usan.
La gran ventaja de tales instalaciones es que puede agregar materiales para la combustión directamente durante el funcionamiento del dispositivo. Además, este equipo es capaz de funcionar con cualquier combustible sólido y mantener la temperatura deseada durante un período de tiempo bastante largo.
Diseño de caldera de combustión de pirólisis
En tales dispositivos, la cámara de combustión consta de dos partes. La primera es una cámara de carga: aquí, con una pequeña cantidad de oxígeno, el combustible se quema y piroliza, y todos los gases liberados en el proceso se queman ya en la segunda parte del dispositivo, llamada cámara de combustión. Allí entra aire secundario y la disipación de calor es muy insignificante.
La caldera de pirólisis también se distingue por el hecho de que la separación de sus dos partes se realiza mediante una rejilla cubierta con briquetas. El aire que entra pasa a través del árbol de arriba a abajo, y es esta propiedad la que distingue a este equipo de otros aparatos de calefacción domésticos.
Dichas calderas tienen una alta resistencia aerodinámica, lo que hace que sea necesario tener un tiro forzado, que a veces se lleva a cabo con la ayuda de un extractor de aire especial, y no un ventilador, que es estándar en tales casos.
El principio de funcionamiento de la caldera de pirólisis.
Como saben, las calderas de combustión por pirólisis funcionan según el principio según el cual la madera se descompone bajo la influencia de altas temperaturas y finalmente se convierte en carbón (residuo sólido) y una mezcla volátil.
Como resultado del proceso que tiene lugar en la cámara de carga, se libera el gas generador que, al pasar por la boquilla de la caldera, interactúa con el aire secundario y se quema. La temperatura es de 1200 ° C. La mezcla volátil obtenida como resultado de la liberación atraviesa la parte convectiva del intercambiador de calor, renunciando a su energía principal, y luego se extrae a través de la chimenea del dispositivo.
Ambas cámaras internas de este equipo están cubiertas con un revestimiento especial para evitar la penetración del fuego. Esto permite aumentar la temperatura dentro del aparato y crear las condiciones más favorables y eficientes para quemar madera.
Ventajas de una caldera de leña
Al realizar la pirólisis, es importante recordar las principales ventajas de este equipo, que lo distinguen favorablemente de dispositivos similares utilizados para calentar.
El gran volumen de la cámara de carga y la alta eficiencia permiten mantener la temperatura establecida durante un período de tiempo bastante largo en comparación con los dispositivos tradicionales. Hay modelos que son bastante capaces de trabajar las 24 horas con una sola carga de combustible.
Las calderas de pirólisis prácticamente no necesitan limpieza, ya que no se forma hollín durante el proceso de combustión y el volumen de ceniza obtenido es mínimo.
Los productos de combustión de este equipo son menos dañinos para la salud en comparación con otros dispositivos, ya que la cantidad de sustancias cancerígenas en ellos es significativamente menor. La mezcla obtenida en la salida, en su mayor parte, está compuesta por dióxido de carbono y vapor de agua, que difícilmente pueden ser peligrosos para la salud humana.
Otra ventaja indiscutible que tiene una caldera de pirólisis para la casa es la capacidad de regular la potencia dentro de un rango muy amplio (del 30 al 100%). Además, dicho dispositivo tiene la función de eliminar los desechos sin contaminación del aire, lo que tiene un efecto positivo en la situación ambiental y el microclima de la habitación.
Combustible utilizado para calderas de combustión de pirólisis
El combustible óptimo utilizado para tales equipos es la madera, que tiene una longitud de aproximadamente 400-450 mm y un diámetro de 100 a 250 mm. Junto con los troncos sólidos, el aserrín también se puede quemar, pero dichos desechos no deben ocupar más del 30% del volumen de la cámara de carga.
Será más correcto utilizar el material cuyo indicador de humedad no supere el 40%. Esto no solo hará que el funcionamiento del dispositivo sea más eficiente, sino que también extenderá su vida útil. Tales medidas de protección son fáciles de explicar: 1 kg de madera con un contenido de humedad del 20% libera energía de 4 kW / h, y con un contenido de humedad de los consumibles del 50%, el mismo volumen solo puede proporcionar 2 kW / h.
De esto se deduce que el calor y la eficiencia de la combustión del combustible dependen directamente de la cantidad de agua contenida en él: cuanto más haya, peor será el resultado. Por lo tanto, inmediatamente antes de cargar la madera, es importante asegurarse de que esté bien seca y no contenga exceso de humedad.
Esquemas para crear una caldera de pirólisis.
Para comprender la cantidad de material que necesita usar durante la instalación, se recomienda buscar ayuda en diagramas especiales para el dispositivo de dicho equipo. Siempre se pueden encontrar varios dibujos de una caldera de pirólisis de especialistas que realizan trabajos similares.
Entonces, el diagrama de este dispositivo, por regla general, muestra la ubicación de la cámara de combustión, el intercambiador de calor y el área donde se suministrará el agua.
Es muy importante conectar correctamente todas las partes de la caldera de acuerdo con el dibujo para que toda la estructura funcione de manera adecuada y confiable. No olvide que el refrigerante es aire, que puede calentar la habitación sin costos innecesarios. Este hecho le permite ahorrar una parte significativa de los recursos financieros gastados en calefacción, especialmente en comparación con otras estructuras de propósito similar.
Herramientas para hacer una caldera de pirólisis.
Para crear este equipo por su cuenta, debe tener disponible un determinado conjunto de materiales auxiliares. Además, es necesario recopilar la mayor cantidad de información posible sobre el proceso de trabajo, desde los consumibles hasta el montaje. Después de eso, se requiere calcular correctamente todos los parámetros para determinar cuál debe ser el tipo de combustión óptimo, adecuado para una habitación en particular, ya que puede haber dos de ellos: ya sea con un quemador de ranura o en rejillas. Todos los materiales necesarios para la instalación siempre se pueden comprar en ferreterías especializadas, ya que hoy no debería haber problemas con la elección.
Entonces, la fabricación de una caldera de pirólisis requiere las siguientes herramientas:
- chapa de acero de 4 mm de espesor;
- tubería de hierro con el mismo parámetro;
- juego de electrodos;
- varilla redonda con un diámetro de 20 mm;
- varios tubos de un tipo de perfil;
- dispositivos de control de temperatura;
- muestra;
- cordón de amianto;
- ladrillo de arcilla refractaria;
- pernos y tuercas que actúan como sujetadores.
Montaje artesanal de la caldera de pirólisis.
El algoritmo de acciones para la fabricación independiente de dicho equipo debe necesariamente basarse en el dibujo de pirólisis.El proceso de ensamblaje de este dispositivo se lleva a cabo en varias etapas:
- En primer lugar, es necesario cortar láminas y tuberías de acero, creando a partir de ellas espacios en blanco para el cuerpo de la caldera, su horno y enfriador. En este caso, es importante no olvidar procesar los bordes del material con la ayuda y delinear las áreas para soldar.
- Después de eso, debe preparar todas las herramientas necesarias para ensamblar el dispositivo.
- Entonces puede comenzar el procedimiento para crear el corpus. Funciona de acuerdo con el siguiente principio: la pared del extremo se coloca sobre la mesa de soldadura, después de lo cual los bordes laterales, la cubierta y la parte inferior, sostenidos por los espaciadores, se unen mediante costuras por puntos.
- A continuación, se debe seguir el proceso de instalación del horno caldera, que en el interior de todo el sistema se presenta en forma de estantes horizontales cubiertos, además, se le une un tubo de garganta que realiza la función de remoción de olefinas.
- Posteriormente, es necesario comenzar a ensamblar las columnas de filtración y enfriamiento de gas, que atraviesan el cuerpo del horno y sobresalen un poco más allá de sus límites. Se basan en tuberías instaladas en orificios pretaladrados en el cuerpo.
- Luego se debe hacer el dispositivo de la segunda cámara de la caldera, que debe conectarse a la columna de enfriamiento. En la misma etapa, puede instalar una segunda pared paralela al cuerpo para establecer la calefacción. Se separa del primero mediante una partición.
- El proceso de montaje continúa con la instalación de un intercambiador de aire y una chimenea.
- El último paso es instalar la última pared (frontal) de la caja, equipada con puertas y ventiladores.
Este método de cómo hacer una caldera de pirólisis con sus propias manos es el más probado y confiable, se distingue por su velocidad y relativa facilidad de operación.
¿Se puede hacer una estufa a partir de un cilindro?
A menudo, los propietarios, al no tener a mano los materiales necesarios para el montaje, deciden diseñar una caldera a partir de las herramientas disponibles. Se presta especial atención al recipiente para gas licuado, que tiene una forma redonda y un tamaño adecuado. Además, el grosor de las paredes de dicho recipiente corresponde a los parámetros requeridos.
Sin embargo, no se recomienda hacer una caldera de pirólisis a partir de un cilindro de gas. Esto se debe principalmente al hecho de que el cuerpo de dicho dispositivo consiste en acero estándar, que no tolera el calor y otras influencias químicas incluso a temperatura ambiente.
Sin embargo, no debe abandonar por completo el cilindro, ya que puede desempeñar el papel de un acumulador de agua caliente en una pequeña casa privada, además, debido a su pequeño tamaño, la calefacción se realizará rápidamente y su forma le permitirá mantener calor durante mucho tiempo incluso cuando se utiliza el aislamiento más simple. Pero si decide usar un cilindro de este tipo, los dibujos de la caldera de pirólisis serán completamente superfluos; entonces es mejor negarse a instalarlo.
Condiciones operativas requeridas
El funcionamiento de una caldera de pirólisis, como cualquier otro dispositivo que funciona cuando se expone al fuego, ciertamente está asociado con algún riesgo. Por lo tanto, es importante no solo equipar adecuadamente todo el sistema, sino también cuidar las reglas de seguridad.
Entonces, al hacer una caldera de pirólisis con sus propias manos, debe tener en cuenta los siguientes puntos:
- la instalación debe realizarse exclusivamente en locales no residenciales;
- es deseable que la base debajo de la caldera sea de hormigón o ladrillo para evitar un calentamiento excesivo del revestimiento;
- el dispositivo debe colocarse de manera que no esté a menos de 30 cm de las paredes y los objetos de la habitación;
- Es importante proporcionar una habitación con una caldera con ventilación de alta calidad para que salgan los vapores liberados durante el funcionamiento.
Además, es importante recordar una cosa más: al finalizar la instalación del equipo, es sumamente importante aislar su chimenea con lana mineral para que no se acumulen resinas y condensados del interior de la tubería.
Alternativa a la caldera de pirólisis
A pesar del método claramente regulado de fabricación de un dispositivo de este tipo, algunos propietarios han encontrado formas de hacerlo utilizando otros materiales.
Según muchos, no tiene sentido diseñar una caldera con una potencia de menos de 15 kW. Pero a veces no desea crear muestras tan masivas, especialmente si el área de la habitación es pequeña. Es para estos fines que existe la opción de crear un horno de pirólisis, similar en sus propiedades y características externas a la caldera. No hay necesidad de preocuparse por el funcionamiento de dicho equipo, ya que el principio de combustión del combustible es similar.
Para hacer esta muestra, necesitará la siguiente serie de materiales:
- ladrillo de arcilla refractaria;
- admirador;
- una hoja de acero de aproximadamente 4 mm de espesor;
- ladrillo cerámico;
- puertas para cámaras de soplado y combustión;
- rejillas de hierro fundido;
- termostato tipo palanca.
Dicha estufa es una alternativa a la caldera de combustión de pirólisis estándar y es completamente adecuada para su instalación en cualquier habitación. Si desea ahorrar dinero, dicho dispositivo será indispensable y permitirá calentar todo el edificio con alta calidad y durante mucho tiempo.
