Kendi elinizle bir piroliz kazanı nasıl yapılır

Katı yakıtlı kazanlar yoğun talep görmeye başlayınca maliyetleri de yükselmeye başladı. Bu, hem klasik basit üniteler hem de piroliz ve pelet tesisleri için geçerlidir. Maliyeti düşürmek için seçeneklerden biri ustalardan sipariş vermek veya kendiniz bir piroliz kazanı yapmaktır.

Hesaplamalar için ilk veriler

Malzeme ve bileşenlerin doğru seçimi ve satın alınmasıyla, ev yapımı bir birimin fiyatında önemli bir düşüş sağlanır. Bu, hem deneyimli bir ustanın yardımıyla hem de bağımsız olarak, emrinizde bir piroliz kazanı çizimi ile yapılabilir. Buna göre, malzemelerin miktarı ve isimlendirilmesi, büyük bir stokla satın alınmayacak şekilde belirlenir. İşin bağımsız yürütülmesi aynı zamanda paradan tasarruf etmenizi sağlar, tek koşul, tedarik ve kaynak işlerini yüksek düzeyde gerçekleştirme yeteneğidir. Ünitenin su ceketi bir basınçlı kaptır, bu nedenle kaynakların kalitesi yüksek olmalıdır.

Bir piroliz kazanı yapmadan önce, parametrelerinin ne olması gerektiğini bulmanız gerekir. Ana olan, evi ısıtmak için gereken termal güçtür. Binanın tüm katlarının toplam alanı ile şu prensibe göre hesaplanabilir: Her 10 m2 için 1 kW termal enerji gereklidir. Ortaya çıkan değer, düzenleyici belgelere göre güvenlik faktörü ile çarpılır, 1.2'dir. Gerçek hayatta, farklı yakacak odun türleri farklı kalorifik değerlere sahip olduğundan, en az 1,5 katsayı almak daha iyidir.

Piroliz tesisleri aynı prensibe göre çalışır: ocakta yanma sırasında odundan yayılan gazlar ikincil odada yakılır. Ancak odaların yerleşimi ve diğer yapısal elemanların yeri farklı olabilir, şekilde tasarım şemalarının örnekleri görülebilir.

Tasarım özellikleri

Çoğu zaman, kendin yap piroliz kazanının tasarımı, altında ikincil bir odanın bulunduğu bir üst fırının yapımını içerir. Bu düzenleme, üretimi en kolay olanıdır ve pratikte kendini kanıtlamıştır. Fırın ve yanma odası içten refrakter tuğlalarla kaplanmıştır. Hava, özel açıklıklardan bir fan - üfleyici tarafından zorla sağlanır; odacıklar arasında, çalışma nozulu adı verilen yarık benzeri bir açıklık yapılır. Açıklığın genel boyutları, kurulumun kapasitesine göre belirlenir.

Nozuldan gelen alevli meşale, altında bir su ceketi bulunan haznenin altını ısıtır. Isınan su yükselir ve içinden yanma ürünlerinin çıktığı ısı eşanjörünün yangın tüplerini yıkar. Böylece, bu tasarımın bir piroliz kazanının şeması, soğutucunun iki kez ısıtılmasını sağlar.

Yakacak odun tutuşturmak için, gövdeden çıkarılan bir tutamak ile manuel olarak açılan ateş kutusunun arka duvarına doğrudan bir çekiş valfi monte edilmiştir. Yakıt alevlendikten sonra valf kapağı kapatılır, süper şarj cihazı açılır ve ünite çalışma moduna geçer. Tüm sistemin stabil ve verimli çalışabilmesi için öncelikle piroliz kazanı için bir hesaplama yapmanız gerekir. Ünitenin gerekli ısıl gücünden ilerlemek gerekir.

Hesaplamalar yapmak

İlk adım, meme açıklığının boyutlarını seçmektir. En kolay yol, belirli bir güç için tasarlanmış bitmiş bir ürün satın almaktır, bunlar, örneğin ATMOS gibi farklı üreticilerin kurulumları için satılmaktadır. Başka bir yol biraz daha zor, ancak çok daha ucuz: fırının dibine döşenecek olan şamot tuğlada gerekli bölümün açılması. Farklı güç değerleri için oluklu açıklığın genel boyutları Tablo 1'de sunulmuştur.

tablo 1

Aşağıdaki şemaya göre hesaplanan fırının keyfi boyutları ile uzun süreli yanma için ev yapımı bir piroliz kazanı yapılabilir:

Ahşabın yanma ısısı 2,8 kW / kg, yoğunluk 400 kg / m3'tür. 10 kW'lık bir güç sağlamak için 1 saatte 10 / 2,8 = 3,6 kg odun yakmanız gerekir.
Yangın kutusundaki günlükler arasında boş alan olduğunu göz önünde bulundurarak, 0,5'lik bir doldurma faktörü almanız gerekir. Daha sonra, 1 saatlik çalışma için odanın faydalı hacmi: 3.6 / 400 / 0.5 = 0.018 m3 olacaktır.
Kütüğün uzunluğu 0,6 m ve birincil odanın yüksekliği 0,5 m alındığında, 1 saatlik çalışma için faydalı genişliği hesaplanır: 0,018 / 0,6 / 0,5 = 0,06 m.
Her 10 saatte bir yakıt yüklemek için faydalı hacim: 0,018 x 10 = 0,18 m3 olmalıdır. Ardından, aynı derinlik ve yükseklik değerleriyle, faydalı genişlik: 0.18 / 0.6 / 0.5 = 0.6 m olacaktır. Nihai boyutlar 0.6 mx 0.6 mx 0.5 m'dir.

Bir sonraki adım, ev yapımı piroliz kazanlarına monte edilen ve her iki odaya da hava beslemesi sağlayan bir fan - üfleyici seçimidir. Cihazlar, kurulum kapasitesine bağlı olarak performanslarına göre seçilir, bu veriler Tablo 2'den alınabilir.

Tablo 2

İkincil hazneden çıkan baca gazları oldukça yüksek bir sıcaklıktadır. Bu ısıyı sokakta boşa harcamamak için, bir piroliz kazanı üretmek için bir yangın tüpü şeması kullanılır. Buna göre eşanjörün duman borularından geçen baca gazları 150-200 С sıcaklığa kadar soğutularak ısılarını su ceketine verir. Kullanışlı ısı değişimi alanını hesaplamak için aşağıdaki ilk verileri belirlemeniz gerekir:

besleme ve dönüş boru hatlarındaki soğutucunun sıcaklığı t 1 ve t 2;
ısı eşanjörünün girişindeki ve çıkışındaki baca gazlarının sıcaklığı T 1 ve T 2

τ = (∆Т - ∆t) / ln (∆Т / ∆t)

Isı değişim yüzey alanı S (m 2) aşağıdaki formülle bulunur:

Bu formülde:

Q– kazan tesisi için gerekli güç;
k - 30 W / m 2 ⁰С olarak alınan ısı akış transfer katsayısı.

Ünitenin gücüne bağlı olarak ısı değişim yüzey alanının büyütülmüş değerlerini gösteren Tablo 3'e göre sonucu kontrol edebilirsiniz.

Tablo 3

Kendi elleriyle uzun süreli yanma için piroliz kazanları yapan ustalar, genellikle baca borusunu "gözle" kurarken, ünitenin verimliliği bacanın doğru çalışmasına bağlıdır. Bu nedenle, borunun kesit alanı ve ardından çapı aşağıdaki formülle daha iyi belirlenir:

Bu formülde:

ϑ - 0,5 m / s'ye eşit alınan baca gazı hızı;
L - gaz tüketimi, fan performansına karşılık gelir, m 3 / s;
F, baca borusunun kesit alanıdır, m 2.

Bir dairenin alanı formülü ile boru çapının değeri bulunur.

Kendi elinizle güvenilir bir piroliz kazanı yapmak için ve, fırın için en az 5 mm kalınlığında alaşımlı ısıya dayanıklı çelik almanız gerekir, basit bir düşük karbonlu metal kullanamazsınız, çabucak yanar. Isıya dayanıklı çelik kaliteleri, krom ve molibden ile alaşımlıdır, kaynakları için uygun elektrot derecelerini kullanmak daha iyidir. Fırın gövdesinin daha uzun süre hizmet verebilmesi için sıcaklığın en yüksek olduğu yerlerde içten refrakter tuğla ile kaplanması gerekir. Aynısı ikincil odada da yapılır.

Su ceketi için en az 3 mm kalınlığında sıradan CT 20 karbon çeliği alabilirsiniz. Fırının dış yüzeyi ile su ceketinin iç yüzeyi arasında, sertleştirme nervürleri her 15-20 cm'de bir nokta kaynaklı olmalıdır.Bu, soğutucunun basıncı ve sıcaklığı aşırı modda yükseldiğinde dış kabuğu tahribattan koruyacaktır. ünitenin çalışması.

Piroliz gazı jeneratörüne sağlanan yangın borulu ısı eşanjörü, dış yüzey alanı hesaplanana karşılık gelen veya biraz daha büyük olması gereken birkaç borudan kaynaklanır. Boru malzemesi CT 20 karbon çeliğidir, ancak ısıya dayanıklı çelik bulabilirseniz daha da iyi olacaktır. Her iki haznenin kapıları, asbest veya içeride yüksek sıcaklıklara dayanıklı diğer ısıya dayanıklı malzeme ile iki katman halinde kaynaklanmıştır.

Kazanın yüksek kaliteli montajını kendi ellerinizle, testlerini hemen yapabileceğiniz önceden hazırlanmış bir yerde yapmak daha iyidir. Bir kompresör mevcutsa, kaynaklı bağlantıların kalitesini su basmadan kontrol edebilirsiniz. Gömlekte aşırı basınç oluşturmak ve aynı zamanda tüm dikişleri sabunlu köpükle sürmek yeterlidir. Aksi takdirde, soğutma sıvısını ceketin içine dökmeniz, kazanı ateşlemeniz ve tüm bağlantıları dikkatlice gözlemlemeniz gerekecektir.

Fan performansını kontrol etmek için bir otomasyon kiti satın almanız gerekecek: bir kontrolör ve sensörler. Onların yardımıyla, ceketteki soğutucunun sıcaklığı otomatik olarak düzenlenir. Uygun beceri ve yeteneklere sahipseniz, piroliz ısıtma kazanlarını kendi elinizle yapmak ve düzenlemek o kadar zor değildir ve önemli tasarruflar elde edebilirsiniz.