Tee-seda-ise pürolüüsikatel: seade, diagrammid, tööpõhimõte

Mõiste "pürolüüs" viitab protsessile, milles tahke kütuse aeglane põlemine toimub gaasilise keskkonna saamiseks.Vaatamata konstruktsiooni "professionaalsele" nimele on pürolüüsikatla valmistamine oma kätega suhteliselt lihtne ja omatehtud tooted on praktikas üsna levinud.

Seletus sellele on lihtne – puuküttega gaasigeneraatorkatelt on lihtsam hooldada, sageli on see tõhusam ja ökonoomsem kui muud samalaadsed seadmed. Mõelgem koos välja, kuidas sellised seadmed töötavad ja mida selle valmistamiseks vaja on.

Pürolüüsikatelde tööpõhimõte

Pürolüüsikonstruktsioonide hulka kuuluvad lisaks klassikale ka küttesüsteemide katlad, kus kütusena kasutatakse tahkeid põlevaid materjale. Tavaliselt nimetatakse neid gaasigeneraatorkateldeks.

Kodu pürolüüsi katla tööpõhimõtte paremaks mõistmiseks on loogiline selliste seadmete konstruktsiooni hoolikalt kaaluda. Alustame kamina kui küttestruktuuri põhiosa omadustest. Põhimõtteliselt on pürolüüsikatelde kütusekambri tööala jagatud kaheks eraldi kambriks.

Pürolüüsikatla sektsioonprojekt: 1 – laadimiskamber (passiiv), kus toimub pürolüüsiprotsess (mittetäielik põlemine); 2 – pürolüüsi käigus tekkinud gaasi põlemiskamber (aktiivne).

Üks neist kambritest on laetud tahke kütusega - küttepuud, pelletid, brikett jne. Seal algab tahke kütuse põlemise esmane protsess piiratud õhuvarustusega. Selles olekus kütus ei põle, vaid haiseb.Aeglase põlemise käigus eralduvad gaasid sisenevad kambri teise piirkonda - aktiivsesse, kus suurenenud õhuvarustuse korral põlevad nad intensiivselt läbi.

Tehniliselt on selline põlemisprotsess ellu viidud lihtsal viisil. Ühise kambri alampiirkonnad eraldatakse lihtsalt resti ja otsikuga. Kambri ülemine osa on passiivkamin, kambri alumine osa on aktiivne kamin. Sel juhul tuleks arvesse võtta disainifunktsiooni - kütusekambri ülemist õhuvarustust (ülemine puhumine).

Tegelikult eristab see gaasigeneraatori katla konstruktsiooni klassikalisest ühekambrilisest konstruktsioonist, kus kasutatakse põhjatoidet.

Õhupumba klassikaline disain (mida sageli nimetatakse ventilaatoriks, kuid tehniliselt on see vale nimetus), mida kasutatakse pürolüüsi katla ahelas. See on oluline osa, mis tagab seadmete tõhususe.

Tehnoloogiliselt on pürolüüsikatelde konstruktsiooni iseloomulik tunnus ka sundtõmbe korraldamine. Kaheastmelise tulekolde disain on suurendanud aerodünaamilist takistust. Seetõttu ei saa ilma õhupumba paigaldamiseta kuidagi hakkama.

Kuidas boiler praktikas töötab?

Seadme praktilist rakendamist on mugav kaaluda samm-sammult:

1. Küttepuude laadimine - kambri ülemise ala asetamine restile.
2. Süütage kütus ja käivitage suitsupump.
3. Puidugaasi teke temperatuuril 250-850 °C.
4. Puidugaasi üleminek tulekolde alumisse piirkonda.
5. Puidugaasi põletamine täiendava õhuvarustusega.

Järgmisena kasutatakse kütusekambri alumises piirkonnas saadud soojust jahutusvedeliku soojendamiseks. Jahutusvedelik võib olla vesi või õhk.

1 – aktiivkaamera; 2 – vee sisselaskeava; 3 – sekundaarne õhk; 4 – korsten; 5 – väljalasketoru; 6 – drosselklapp; 7 – vee väljalaskeava; 8, 9 – andurid; 10 – termostaat; 11 – passiivkambri uks; 12 – primaarne õhk; 13 – passiivkamber; 14 – õhupump; 15 – soojusvaheti ahel; 16 – otsik; 17 – aktiivkambri uks

Kui pöörate tähelepanu kõigile olemasolevatele tahkel kütusel töötavate kodumajapidamiste katelde konstruktsioonidele, on pürolüüsikatla peamine alternatiiv traditsioonilise disainiga konstruktsioon.

See on puuküttega katla sarnane versioon, kus on üks jagamata kamin ja töötab madalama õhuvoolu põhimõte põlemiskambrisse. Kuid sellist süsteemi peetakse kütuse kiire põlemise tõttu vähem tõhusaks ja ebaökonoomsemaks.

Pürolüüsikatel on 100% koormuse juures võimeline tagama 85–95% efektiivsuse. Kuid efektiivsus langeb järsult, kui koormus on alla 50%. Seetõttu soovitavad pürolüüsiseadmete tootjad kasutajatel kasutada seadmeid maksimaalse koormusega.

Sarnane lähenemine kehtib ka kodus valmistatud konstruktsioonide puhul, tingimusel et need vastavad täielikult klassikalisele pürolüüsiskeemile ja töönõuetele.

Tuleb märkida, et pürolüüsi jaoks on töönõuded üsna ranged:

• kohustuslik varustus koos õhupumbaga;
• kütuse lubatud niiskusesisaldus ei ole suurem kui 25-35%;
• seadmete koormus ei ole väiksem kui 50%;
• tagasivoolu jahutusvedeliku temperatuur ei ole madalam kui 60 °C;
• laadimine ainult suurte kütusemassiividega.

Samuti tuleb märkida, et see on kallis pürolüüsisüsteemid tööstuslik tootmine. Ilmselt seetõttu on isetegemisvõimalus nii populaarne.

Omatehtud pürolüüsikatel

Reeglina võetakse selliste kütteseadmete oma kätega valmistamisel aluseks populaarne Beljajevi skeem. See ei tähenda, et see on lihtne lahendus, mis võimaldab teil küttekeha ilma probleemideta valmistada. Kuid võib-olla üks neist lahendustest, mida saab tõesti rakendada.

Pürolüüsi katla kolmemõõtmeline diagramm isetegemiseks. See on üks lihtsamaid vooluahela variatsioone, mida saab teha iseseisvalt kodus.

Selle skeemi järgi seadmete tootmiseks vajab kapten:

• metalltoru (d = 32; 57; 159 mm);
• profiiltoru (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
• terasriba (20x4; 30x4; 80x5 mm);
• šamotttellis;
• metallist leht;
• õhupump;
• temperatuuriandur.

Samuti peab teil olema täielik sanitaartehniliste tööriistade komplekt ja keevitusmasin (ja keevitusoskusedvastavalt). Oma kätega pürolüüsikatla valmistamine pole ilmselgelt midagi, mida saate üksi teha. Vaja on vähemalt ühte abilist.

Kõigepealt tuleb vastavalt valitud skeemile ette valmistada konstruktsiooni lehtosad. Lehtpaneelid on soovitatav valmistada professionaalsete täppisseadmetega mõõtu lõigates.

Ka käsitööriistade nagu “veski” kasutamine lõikamisel nõuab mõningaid tööoskusi ja ohutuseeskirjade järgimine töö ajal, kuid ei taga lõiketäpsust, mis mõjutab hiljem keevitamise kvaliteeti. Seda punkti tuleks arvesse võtta. Metallplekkide lõikamiseks on mõistlik lahendus tellida see mehaanikatöökojast.

Seadmete sisemiste osade kokkupanek

Ühest metalllehtede osast on vaja teha kütusekamber.Selleks ühendatakse ja keevitatakse ahela parameetritele vastav materjal. Tulemuseks peaks olema kahekambriline struktuur, mida tuleks täiendada õhukanalitega.

Need kütusekambri elemendid on valmistatud metallkanalist või valmistamisel kasutatakse profiiltoru. Avad puuritakse kogu õhukanali esikülje ala ulatuses.

Õhukanalid põlemiskambri sees. Nende kanalite kaudu tarnitakse õhku õhupumba abil. Õhuvoolu ühtlaseks jaotamiseks kogu kanali pikkuses puuritakse augud

Taseme all, aktiivse põlemiskambri piirkonnas, õhukanalite vastas asuvale seinale, on paigaldatud metalltoru (sekundaarne õhuvarustus). Järgmisena algab töö torudega, kuna käes on torukujulise soojusvaheti kokkupanemise kord.

See pürolüüsisüsteemi osa on valmistatud metalltorudest d=57 mm:

1. Võtke kaks metalllehte vastavalt joonise suurusele ja tehke märgistus.
2. Torude asukoha märgistuse alusel lõigatakse lehele välja augud d = 60 mm.
3. Torud d=57 mm lõigatakse pikkusega.
4. Torude otsad sisestatakse ühe lehe aukudesse ja põletatakse.
5. Korrake toimingut teise lehega.

Väljund peaks olema valmis soojusvaheti, mis kinnitatakse katla korpuse külge, kus skeem näitab.

Näide soojusvaheti valmistamisest kahest mõõtu lõigatud teraslehest ja torust. Selleks on vaja kvaliteetset keevitamist, et katla kasutamisel ei tekiks tulevikus probleeme.

Soojusvaheti kõrvale (ülemisel tasandil) on paigaldatud drosselklapp. See osa on varustatud käepidemega ja on ka konstruktsiooni külge keevitatud.Drosselklapi korpuse otsaosa on kaetud korstna jaoks mõeldud toruga plekitükiga.

Järgmiseks jääb üle vaid keevitada kütusekambri esipaneel koos mõlema sektsiooni all olevate uste akendega ja õhupumba mooduliga.

Paigaldatud soojusvaheti ja osa drosselklapi konstruktsioonist. Reguleerimismehhanismi variant käsitsi kangi kujul, mis võimaldab siibrit igas asendis fikseerida

Enne esipaneeli paigaldamist tuleb põlemiskambrite sisemus tugevdada šamotttellistega. See materjal lõigatakse mõõtu, osa sellest nurga all. Tellis on lihvitud ja kohandatud selle paigaldamise kohale.

Katla kütusekambri mõlemad tööosad on töödeldud šamotttellistega. Samal ajal on õhu väljalaske- (toite-) torude siibrite alad hoolikalt vooderdatud. Pärast tellise paigaldamist paigaldatakse esipaneel.

Näide šamotttelliste ladumisest kütusekambri siseküljele. Tellistest vooder kaitseb pürolüüsi katla kambri seinu võimaliku läbipõlemise eest pikaajalisel töötamisel

Tegelikult võib pürolüüsikatla põhikoostu selles etapis pidada lõpetatuks. Kokkupandud konstruktsioon tuleb töödelda - eemaldada keevitamisel katlakivi, puhastada keevisõmblused, sirgendada, kui kuskil on väikesed ebatasasused.

Järgmine etapp on kokkupandud konstruktsiooni sulgemine suletud korpusesse. See konstruktsiooniosa on samuti valmistatud metalllehtedest. Kuid esmalt on vaja pressida.

Konstruktsiooni katsetamine ja lõplik kokkupanek

Kokkupandud konstruktsiooni tuleb katsetada. Kohustuslikud toimingud - kontrollige katla piirkonna tihedust, kus jahutusvedelik peaks ringlema.Soojusvaheti survetestimiseks paigaldatakse ajutiselt jahutusvedeliku toite- ja tagasivoolutorudele pistikud.

Seejärel täidetakse soojusvaheti veega. Keevisõmbluste kontrollimiseks metalli soojuspaisumise tingimustes on soovitav kasutada sooja vett küttevõrgust või sooja veevarustusest.

Peaaegu valmis konstruktsiooni esiosa koos väljatõmbetorudega töökambritesse õhu tarnimiseks. Kütusekambri sektsioonide akendel pole veel uksi. See konstruktsioon kaetakse kerelehtedega

Eeldusel, et soojusvaheti õmblustel pole lekkeid, tühjendatakse vesi ja need hakkavad pürolüüsikatla konstruktsiooni väliste metallpaneelidega raamima. Ka selles etapis valmistatakse ja riputatakse põlemiskambri sektsioonide akende uksed.

Pürolüüsiseadme uksed vajavad projekteerimist, võttes arvesse kõrge temperatuuri töötingimusi. Seetõttu valmistatakse need konstruktsioonielemendid tavaliselt (või kasutatakse valmis kujul) malmist täiendava temperatuuriga tugevdamisega šamotttellistega.

Näide pürolüüsikatla kütusekambri ühe sektsiooni uksekonstruktsioonist. Suurendamaks kaitset kõrgete temperatuuride mõju eest põlemisprotsessi ajal, kasutatakse lisaks metallile šamotttelliseid.

Viimane etapp on pürolüüsi katla paigaldamine selle tulevase töökoha kohta. Konstruktsioon paigaldatakse vundamendile või betoonplaadile. Soovitatav on säilitada vundamendi (plaadi) kõrgus maapinnast vähemalt 100 mm.

Pärast paigaldamist ja taseme tasakaalustamist kinnitatakse katla alumine osa vundamendile. Jääb vaid ühendada korstna toru, paigaldada õhupump ja ühendada jahutusvedeliku toite-/väljalasketorud.

Pürolüüsikatel on täielikult suletud metallkestasse ja on töökohal paigaldamiseks valmis. Nurgakonksud on kere külge keevitatud tugikinnituselementidena

Pürolüüsi katla konstruktsiooni ise valmistamine on töö, mis nõuab märkimisväärseid jõupingutusi. Loomulikult ei saa te ilma rahaliste vahenditeta ilma üldkuludeta.

Võimalik, et materjali ostmise ja kolmandate osapoolte teenuste kasutamise maksumus on väiksem kui tööstuslikult toodetud seadmete maksumus. Tõenäoliselt ei ole erinevus siiski nii märkimisväärne. Kuid põhiküsimus pole rahas.

Järeldused ja kasulik video sellel teemal

Pürolüüsikatla iseseisva tootmise kohta:

Tehniliselt on pürolüüsikatelde iseseisev tootmine ilma vastava aluseta äärmiselt keeruline protsess. Samuti on vaja erialaseid oskusi metalliga töötamisel, selget arusaamist inseneriskeemidest ja katlaseadmete valmistamise tehnoloogilistest peensustest. Ilma selle kõigeta ei peaks te isegi tööle minema.

Kui teil on vajalikud teadmised ja oskused ning saate teistele saidi külastajatele anda väärtuslikku nõu pürolüüsikatla kokkupanemisel, jätke oma kommentaarid, jagage oma oskuste saladusi ja esitage küsimusi artikli all olevas plokis.