Diy pyrolysekedel til lang afbrænding

Indholdet af artiklen



Kedler anses for at være de mest teknisk avancerede, hvor brændstoffet forbrændes fuldstændigt med størst mulig absorption af den frigjorte varme. Da ordninger af denne art er tilgængelige for en lang række mennesker, vil vi forsøge at finde ud af, hvordan man uafhængigt fremstiller en pyrolysekedel til store portioner brændstof.

Diy pyrolysekedel til lang afbrænding

Hvor langtidsarbejde er muligt

I det fri forbrændes selv delvis fugtigt brænde meget hurtigt – bogstaveligt talt på 1–1,5 timer. Årsagen til alt er fri adgang til ilt – det er fraværende i den lukkede kedelovn, en del af det indkommende ilt doseres ved hjælp af blæseklappen, og forbrændingen er mindre intens.

Et af de største problemer med denne metode til forbrænding af organisk brændstof var dens evne til at “brænde” selv uden ilt. Ved høje temperaturer forekommer pyrolyse – den termiske nedbrydning af fast brændstof til flygtige gasformige forbindelser. Oxygen er ikke nødvendig til denne proces, det er nok at opvarme bogmærket til 400–500 ° С. I dette tilfælde forekommer kolossale tab af brændværdi – den mest energisk værdifulde komponent af kul eller brænde udføres simpelthen af ​​den tilbageværende træk ind i skorstenen og har ikke tid til at udbrænde helt.

Træfyret pyrolysekedelTræfyret pyrolysekedel: 1 – blæser; 2 – kammer til lastning af brændstof og forgasning; 3 – varmeveksler; 4 – forbrændingskammer; 5 – efterbrænderkammer; 6 – skorsten

Ved design af enhver moderne fast brændstofkedel skal der tilvejebringes en ekstra luftforsyning til efterbrænding af de udviklede gasser. I dette tilfælde reguleres intensiteten og forbrændingshastigheden af ​​bogmærket ikke af mængden af ​​tilført ilt, men af ​​opvarmningstemperaturen for brændstoffet. Faktisk, hvis du varmer op hele bogmærket på en gang, frigives brændbare gasser meget hurtigt, og du bliver nødt til at glemme kedlets langsigtede drift. Hvis fast brændstof imidlertid opvarmes i separate dele, er dets gradvise nedbrydning i generatorkammeret og effektiv fuldstændig forbrænding i den anden sektion af ovnen mulig. I dette tilfælde inverteres strømmen af ​​gasser, de bevæger sig fra top til bund under virkningen af ​​det tryk, der er skabt af udkastet.

Langbrændende pyrolysekedeldesignKonstruktion af en pyrolysekedel til langtidsforbrænding: 1 – pyrolyse med fast brændsel; 2 – forbrændingskammer; 3 – nederste dør; 4 – sekundær luftforsyning; 5 – primær lufttilførsel; 6 – øverste lastdør; 7 – forgasningskammer; 8 – røgudsuger

Fremstillingsmateriale

Pyrolysekedler er kendetegnet ved en forhøjet temperatur på arbejdsområdet. Forbrænding forekommer ikke i forgasningskammeret, men returvarmestrømmen er dog i stand til at opvarme væggene til 500–600 ° С. Bunden af ​​det gasgenererende rum udsættes for den største temperatureffekt – det er denne del, der kommer i kontakt med brandfarlige gasser og oplever en alvorlig termisk belastning. Det anbefales, at bunden af ​​bogmærke kammeret fremstilles i form af en støbejernsrist eller et specielt ildfast produkt med en tynd spalte eller et antal små huller.

Den største vanskelighed ved uafhængig fremstilling af kedeludstyr ligger i valget af en passende stålkvalitet, der kan behandles derhjemme uden specielt udstyr. De mest velegnede i denne henseende er stål i austenitisk og austenit-ferritisk klasse med et moderat indhold af krom og nikkel. Eksempler på kvaliteter af sådant stål er 12X18H9T, 08X22H6T eller AISI 304.

Diy pyrolysekedel til lang afbrænding

Teknologien til svejsning af sådanne metaller anerkendes som moderat kompleks, men reproducerbar under håndværksmæssige forhold ved anvendelse af lysbuesvejsning med dækkede elektroder uden et beskyttende medium. Den vigtigste faktor, der forværrer kvaliteten af ​​den svejste struktur, er dannelsen af ​​varme og kolde revner på grund af en høj temperaturforskel i et relativt lille lineært afsnit af et metalprodukt..

For at eliminere negative faktorer af termiske effekter anvendes følgende teknologiske metoder:

  1. Skæring af dele med en jævn tilførsel af skæreværktøjet, hvilket eliminerer overophedning af kanterne.
  2. Begrænser tætheden af ​​svejsestrømmen med 20-25% sammenlignet med konstruktionsstål, svejsning i bløde tilstande.
  3. Puddeltemperaturbegrænsning, multi-pass søm med høj hastighed uden laterale vibrationer.
  4. Korrekt skæring af de sammenføjede kanter i overensstemmelse med GOST 5264 og rengøring af dem med en metalbørste.
  5. Foring under sømmen på et metalvarmebatteri, smedning af sømmen under afkøling.

Diy pyrolysekedel til lang afbrænding

Og selvfølgelig er det nødvendigt at træffe det rigtige valg af indholdet af legeringer i elektrodestangen for at sikre ferritindholdet i svejsestrukturen i størrelsesordenen 5-8%. Anbefales til brugselektroder af mærkerne TsT-15 og TsT-16 samt specialelektroder 6816 MoLC eller ROST 1913.

Når strukturerne er svejset, anbefales det, at de oprindeligt udglødes ved en temperatur på mindst 700 ° C i 2,5–3 timer. Det er tilstrækkeligt at fylde indersiden af ​​det svejste legeme med kul og antænde brændstoffet, hvilket giver et svagt, kraftigt blæser. Før udglødning anbefales det at sy sveisesømmene med en speciel pasta svarende til den anvendte stålkvalitet..

Størrelse og magt

Før man fortsætter med fremstillingen af ​​en pyrolysekedel, er det nødvendigt at beregne dimensioner på ovnkamrene og yderligere rum. Som initialdata tages den krævede varmekraft, bestemt under hensyntagen til effektiviteten af ​​en hjemmelavet kedel i størrelsesordenen 75-80%. Hjemme kan du fremstille kedler med fast brændsel med en kapacitet på op til 20-25 kW, mere effektive enheder kræver brug af varmebestandigt stål med betydelig tykkelse, som det er vanskeligt at svejse derhjemme.

Diy pyrolysekedel til lang afbrænding

Kedelens kraft og varigheden af ​​dens funktion bestemmes af volumenet af forgasningskammeret. Uden at tage højde for effektiviteten er den brændværdi for de mest almindelige træsorter ca. 4-5000 kcal / kg, hvilket tilnærmelsesvis svarer til 4–4,5 kWh termisk effekt. Disse værdier gælder kun for træ med et fugtighedsindhold på ikke over 25%. Essensen af ​​beregningen er enkel – bestemm den nødvendige øjeblikkelige effekt og multiplicer den med antallet af driftstimer. Det er værd at huske, at pyrolysekedler, selv med perfekte design, har en maksimal driftstid på højst en dag, og selvproducerede enheder bør regnes med i maksimalt 12-15 timers kontinuerlig afbrænding.

Diy pyrolysekedel til lang afbrænding

Volumen af ​​bogmærke kammeret bestemmes med en hastighed på 2 liter for hvert kilogram brænde. Til den resulterende værdi skal du tilføje ca. 30%, fordi der i pyrolysekedlen ikke-hakkede chocks bruges, som ikke kan stables tæt. Størrelsen på forbrændingskammeret til gasser skal være mindst 30-40% af volumenet af forgasningskammeret. Den mest fordelagtige er strukturen af ​​kedlen, hvor to kamre befinder sig over hinanden, har samme form, men afviger i højden..

Montering af et to-kammer ildkammer

Det er bedre at vælge en varmvalset plade med en tykkelse på mindst 8 mm, ideelt 10-12 mm, som materiale til fremstilling af kammervæggene. Jo tykkere metal, desto vanskeligere er svejseprocessen, men en struktur fremstillet af for tyndt stål garanteres at føre og vri i uforudsigelige retninger. Derfor bør der ikke være små elementer med et sideforhold på mere end 2: 1 blandt de dele, hvorfra kedlen er samlet,.

Grundlaget for en to-kammer brændkammer er de ydre sidevægge. De er fælles for begge kamre og er forbundet ved hjælp af en frontvæg, i hvilken der er lavet to rektangulære åbninger til døre. Det nederste hul er beregnet til service på forbrændingskammeret, dets højde skal være ca. 120–150 mm, bredde – mindst 300 mm, hullet er placeret med et indtryk på 150 mm fra bundkanten. Det øverste hul er beregnet til belastning af forgasningskammeret, jo større det er, jo bedre, bør hullet ikke være nærmere 100 mm til toppen af ​​kammeret. Fra bunden og bagfra lukkes ildkammeret med faste lag, der er skåret ud i henhold til de ydre dimensioner af forbrændingskammeret, men først svejses, før montering af de indre dele er afsluttet. Fra oven er kedlen dækket med et ark med den nominelle sektion.

Pyrolysekedeldimensioner

Et eksempel på dimensioner af en pyrolysekedel

Forgasnings- og forbrændingskamrene bliver adskilt af en solid plade, hvis bredde svarer til den indvendige afstand mellem væggene, og længden er 400 mm mindre. I den bageste del af pladen svejses en skillevæg i lodret lodret del, der adskiller lastekammeret i hele sin højde; et hul 50 mm bredt og 400–600 mm langt skæres i midten langs den vandrette del. Den samlede L-formede skillevæg svejses ikke før varmevekslerens samling er afsluttet.

Pyrolysekedelforgasningskammer

Varmeveksler til pyrolysekedel

Den bedste konfiguration for en hjemmelavet varmeveksler til pyrolysekedel ville være en vandkappe til underkammeret og skorstenen. Dette er ikke den mest effektive type, men produktionen af ​​din egen bikagevarmeveksler vil medføre uundgåelige vanskeligheder enten med at finde rør af passende stålkvalitet eller med svejsning af forskellige dele..

Samlingen af ​​varmevekslerdelene udføres på det trin, hvor bunden, frontpanelet og de to sidevægge af kedlen svejses. Svejseadgang tilvejebringes bagfra af kedlen. Det første trin er at installere den øverste baffle på skjorten. Det er en rektangulær plade langs brændkammerets indre bredde og 200 mm mindre end forbrændingskammerets dybde. På siderne af pladen skal du fjerne to rektangulære fragmenter, der er 100 mm brede, så to fremspring med en længde på 200 mm forbliver i den forreste del af pladen. Den resulterende del svejses på væggene, og frontpanelet skylles med den nedre kant af forbrændingskammerets døråbning. I dette tilfælde danner udskæringerne i skillevægten kanaler til cirkulation mellem den nedre zone og sideveggene på varmeveksleren.

Pyrolyse kedelvarmeveksler

De indvendige vægge i jakken er lavet langs kanten af ​​strømningskanalerne, har højden af ​​forbrændingskammeret og støder op til frontpanelet. Fra oven er de dækket med to strimler, der er 100 mm brede.

Pyrolyse kedelvarmeveksler

Længden af ​​varmeveksleren når ikke bagvæggen på kedlen med ca. 200 mm, og i omtrent samme afstand stikker sidekanalerne ud over den L-formede skille mellem kamrene. Når den er installeret, gjenstår det kun at danne skorstenens dobbeltvægge, skære dets udløb ud, fastlægge bagvæggen på kedlen og skære gevindskruerne fast til tilslutning til varmeledningen. Returstrømmen skæres i et af de forreste nederste hjørner af jakken, fodret skæres på ethvert højeste punkt på skorstenens jakke.

Hjemmelavet pyrolyse kedel design

Bemærk, at forbrændingskammeret er afgrænset på alle sider af en vandkappe, bortset fra baffelen med forgasningskammeret. Dette er nødvendigt for at overføre varme, hvilket sikrer termisk nedbrydning af brændstoffet. I dette tilfælde opvarmes ikke hele bogmærket på én gang, men kun dets lag støder op til de opvarmede vægge.

Hjemmelavet pyrolyse kedel design

Valgfrit udstyr

Desværre er pyrolysekedler ikke-flygtige. På grund af den omvendte strøm af gasser kræves tvungen luftstrøm. For modeller op til 15 kW realiseres det med en blæserventilator, der er monteret på den nederste dør. I dette tilfælde er genopfyldning af belastningen under forbrænding umulig..

Tvangsblæsning af pyrolysekedlen

Mere kraftfulde kedler er udstyret med en røgudsugningsventilator, der er installeret på den øverste væg af kroppen ved udløbet af skorstenkanalen. Samtidig er udseendet af et omvendt træk udelukket, og forgasningskammerets dør kan åbnes uden konsekvenser, selv under forbrænding..

Udstødningsventilator til pyrolysekedel

Man skal være særlig opmærksom på temperaturen på kølevæsken inde i jakken. Når kedlen er nået, skal den ikke være under 60 ° C for at forhindre dannelse af kondensat. Dette problem løses ved at installere en automatisk recirkulationsenhed, der blander vand fra forsyningen til returen. Det kræver også installation af en sikkerhedsgruppe til lukkede varmesystemer og en hovedcirkulationspumpe.

Bedøm denne artikel
( Ingen vurderinger endnu )
Tilføj kommentarer

;-) :| :x :twisted: :smile: :shock: :sad: :roll: :razz: :oops: :o :mrgreen: :lol: :idea: :grin: :evil: :cry: :cool: :arrow: :???: :?: :!: