Mõiste "pürolüüs" viitab protsessile, kus tahke kütuse põletamine hilineb gaasilise keskkonna saamiseks. Vaatamata konstruktsiooni "ametlikule" nimele on pürolüüsi katla valmistamine oma kätega suhteliselt lihtne ja omatehtud tooted on praktikas üsna tavalised.
Selgitus on lihtne - puuküttega gaasikatlat on lihtsam hooldada, sageli tõhusam ja ökonoomsem kui muid sarnaseid seadmeid. Vaatame, kuidas sellised seadmed toimivad ja mida on vaja nende valmistamiseks.
Pürolüüsi katelde tööpõhimõte
Küttesüsteemide katlad, kus kütusena kasutatakse tahkeid põlevaid materjale, kuuluvad lisaks klassikutele ka pürolüüsi struktuuridesse. Tavaliselt nimetatakse neid gaasitootvateks kateldeks.
Kodupürolüüsi katla tööpõhimõtte paremaks mõistmiseks on loogiline hoolikalt kaaluda sellise tehnika seadet. Alustame ahju omadustest kui küttekonstruktsiooni põhiosast. Tegelikult on pürolüüsikatelde kütusekambri tööpiirkond jagatud kaheks eraldatud kambriks.
Pürolüüsi katla konstruktsioon järgmises kontekstis: 1 - laadimiskamber (passiivne), kus toimub pürolüüsi protsess (mittetäielik põlemine); 2 - pürolüüsi käigus tekkinud gaasi põlemiskamber (aktiivne)
Ühes neist kambritest laaditakse tahke kütus - küttepuud, graanulid, brikett jne. Seal algab piiratud õhuvarustusega tahke kütuse põletamine. Selles olekus kütus ei põle, vaid haiseb. Aeglasel põlemisel eralduvad gaasid sisenevad kambri teise piirkonda - aktiivsesse, kus need põlevad intensiivselt isegi suurenenud õhuvarustuse korral.
Tehniliselt rakendatakse sarnast põlemisprotsessi lihtsal viisil. Ühise kambri alampiirkonnad eraldatakse lihtsalt resti ja otsiku abil. Kambri ülemine osa on passiivne ahi, kambri alumine osa on aktiivne ahi. Sellisel juhul tuleks arvestada konstruktsiooniomadusega - kütusekambri ülemise õhu juurdevooluga (ülemine lööklaine).
Tegelikult eristab see gaasikatla konstruktsiooni klassikalisest ühekambrilisest konstruktsioonist, kus kasutatakse madalamat vooluhulka.
Õhupumba klassikaline disain (mida sageli nimetatakse ventilaatoriks, kuid tehniliselt on see ekslik nimi), mida kasutatakse pürolüüsi katla vooluringis. See on oluline osa seadmete tõhususe tagamiseks.
Tehnoloogiliselt on pürolüüsikatelde paigutamisel iseloomulik hetk ka sunnitud süvise korraldamine. Kaheastmelise tulekasti konstruktsioonil on suur aerodünaamiline takistus. Seetõttu ei saa ilma õhupumba paigaldamiseta kuidagi hakkama.
Kuidas katel praktikas töötab?
On mugav kaaluda seadmete praktilist kasutamist samm-sammult:
- Küttepuude laadimine - kaamera ülemise osa restile asetamine.
- Kütuse süütamine ja suitsupumba käivitamine.
- Puugaasi moodustumine temperatuuril 250–850 ° C.
- Puidugaasi üleminek ahju alumisse piirkonda.
- Puidugaasi põlemine täiendava õhuvarustusega.
Lisaks kasutatakse jahutusvedeliku soojendamiseks kütusekambri alumises piirkonnas saadud soojust. Jahutusvedelik võib olla nii vesikeskkond kui ka õhk.
1 - aktiivkaamera; 2 - vee sisselaskeava; 3 - sekundaarne õhk; 4 - korsten; 5 - väljalasketoru; 6 - liblikklapp; 7 - vee väljalaskeava; 8, 9 - andurid; 10 - temperatuuri regulaator; 11 - passiivkambri uks; 12 - primaarne õhk; 13 - passiivne kaamera; 14 - õhupump; 15 - soojusvaheti vooluring; 16 - otsik; 17 - aktiivkaamera uks
Kui pöörate tähelepanu kõigile tahkekütusel töötavate kodukatelde olemasolevatele kujundustele, on traditsiooniline alternatiiv pürolüüsi katla peamine alternatiiv.
See on sarnane versioon puuküttekatlast, kus on üks jagamatu kamin ja põlemiskambri madalama õhuvarustuse põhimõte töötab. Kuid sellist süsteemi peetakse vähem efektiivseks ja ökonoomseks kütuse kiire põlemise tõttu.
Pürolüüsiboiler on võimeline tootma koefitsienti tasemel 85-95% 100-protsendilise koormuse korral. Kasutegur langeb aga järsult, kui koormus on alla 50%. Sellepärast soovitavad pürolüüsiseadmete tootjad kasutajatel kasutada seadmeid maksimaalse koormusega.
Sarnane lähenemisviis kehtib ka kodus valmistatud disainilahenduste kohta, tingimusel et need vastavad täielikult klassikalisele pürolüüsiskeemile ja käitamisnõuetele.
Kasutusnõuete "pürolüüsi" osas tuleb märkida, et see on üsna range:
- kohustuslik varustus õhupumbaga;
- kütuse lubatud niiskus ei ületa 25-35%;
- seadmete koormus vähemalt 50%;
- tagasivoolu temperatuur mitte alla 60 ° С;
- laadimine ainult suure kütusemassiga.
Samuti tuleb märkida pürolüüsisüsteemide kõrge hind tööstuslikuks tootmiseks. Tõenäoliselt on see põhjus, miks tee ise tee-ise on väga populaarne.
Kodune pürolüüsikatel
Selliste kütteseadmete valmistamisel oma kätega võetakse reeglina aluseks populaarne Belyajevi skeem. See ei tähenda, et see on lihtne lahendus, mis võimaldab teil kütteseadet ilma probleemideta valmistada. Kuid võib-olla üks neist lahendustest, mida saab tõesti rakendada.
Pürolüüsi katla kolmemõõtmeline skeem DIY tootmiseks. See on üks lihtsaid vooluringide variante, mida saab kodus ise teha.
Selle skeemi järgi seadmete tootmiseks on kaptenil vaja:
- metalltoru (d = 32; 57; 159 mm);
- profiiltoru (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
- terasriba (20x4; 30x4; 80x4 mm);
- tulekivi tellis;
- metallplekk;
- õhupump;
- temperatuuriandur.
Samuti on vajalik täielik komplekt pingitööriistu, lisaks keevitusmasin (ja vastavalt keevitaja oskused). Oma kätega pürolüüsikatla valmistamise töö ei ole ilmselgelt üksi üle jõu käiv. Vaja on vähemalt ühte abilist.
Esiteks on vastavalt valitud skeemile vaja ette valmistada struktuuri lehe üksikasjad. Soovitatav on valmistada lehtpaneelid, lõigates need professionaalse täpsusega seadmete abil suuruseks.
Veski tüüpi käsitsitööriista kasutamine lõikamiseks nõuab ka töötamisel teatud tööoskusi ja ohutusmeetmeid, kuid ei taga lõike täpsust, mis mõjutab hiljem keevitustulemuste kvaliteeti. Seda punkti tuleks arvestada. Mõistlik lahendus metallplekkide lõikamiseks on tellimine mehaanikatöökojas.
Seadmete sisemiste osade kokkupanek
Metalllehtede ühest osast on vaja teha kütusekamber. Selleks ühendatakse ja keevitatakse vooluringi parameetritega vastav materjal. Tuleks saada kahekambriline konstruktsioon, mida tuleks täiendada õhukanalitega.
Need kütusekambri elemendid on valmistatud metallkanalist või tootmiseks kasutatakse profiiltoru. Avad puuritakse kogu kanali esikülje piirkonnas.
Õhukanalid põlemiskambri sees. Nende kanalite kaudu juhitakse õhku õhupumba abil. Õhuvoolu ühtlaseks jaotamiseks kogu kanali pikkuses puuritakse augud
Madalamal tasemel, aktiivse põlemiskambri piirkonnas, jookseb õhukanalite kohal asuvale seinale metalltoru (sekundaarne õhuvarustus). Järgmisena algab töö torudega, kuna torukujulise soojusvaheti kokkupanek on tulnud kätte.
See pürolüüsisüsteemi osa on valmistatud metalltorudest d = 57 mm:
- Kaks metalllehte võetakse joonise suurusele ja märgistamine tehakse.
- Torude asukoha märgistuse põhjal lõigatakse lehel augud d = 60 mm.
- Torud, mille pikkus on 57 mm, lõigatakse.
- Torude otsad sisestatakse ühe lehe aukudesse ja põletatakse.
- Korrake toimingut teise lehega.
Väljund peaks olema valmis soojusvaheti, mis kinnitatakse katla korpusesse, kus vooluring näitab.
Soojusvaheti valmistamise näide kahest mõõtu lõigatud teraslehest ja torust. Siin on vaja kvaliteetset keevitamist, nii et hiljem ei tekiks katla töö ajal probleeme
Soojusvaheti kõrvale (ülaosas) on paigaldatud drosselklapi. See osa on varustatud käepidemega ja on ka konstruktsiooni külge keevitatud. Drosselklapi kereosa on korstna all oleva toruga suletud lehega.
Siis jääb ainult keevitada kütusekambri esipaneel koos kahe sektsiooni all olevate uste akende ja õhupumba mooduliga.
Paigaldatud soojusvaheti ja osa gaasihoovastikust. Reguleerimismehhanismi variant käsikäigukangi kujul, kus on võimalik siibrit fikseerida igas asendis
Enne esipaneeli paigaldamist tuleb põlemiskambrite sisekülge tugevdada tulekiviga tellistega. See materjal lõigatakse suurusega, mõni nurga all. Tellis lihvitakse ja kohandatakse munemise kohas.
Katla kütusekambri mõlemad tuletõkkesektsioonid puutuvad kokku tulekiviga tellistega. Samal ajal on õhu väljalasketorude klappide ala korralikult ümbritsetud. Pärast tellise panemist paigaldatakse esipaneel.
Näide kütusekambri siseala paigutamisest tulekiviga tellistega. Tellisvooder kaitseb pürolüüsikatla kambri seinu võimaliku läbipõlemise eest pikaajalise töö ajal
Tegelikult võib selles etapis pürolüüsi katla põhikoostu pidada lõpetatuks. Kokkupandud konstruktsioon tuleb töödelda - eemaldage keevitusest katlakivi, puhastage keevisõmblused, viimistlege, kui kuskil on kergeid ebakorrapärasusi.
Järgmises etapis - kokkupandud konstruktsiooni sõlmimine suletud korpuses. See konstruktsiooni osa on valmistatud ka metallplekkidest. Kõigepealt on vaja aga rõhutesti.
Konstruktsiooni katsetamine ja lõplik kokkupanek
Kokkupandud konstruktsiooni tuleb katsetada. Kohustuslikud toimingud - katla piirkonna tiheduse kontrollimine, kus jahutusvedelik peaks ringlema. Soojusvaheti rõhu testimiseks on jahutusvedeliku toite- ja tagasivoolutorudele ajutiselt paigaldatud pistikud.
Siis laaditakse soojusvaheti veega. Keevisliidete kontrollimiseks metalli soojuspaisumise tingimustes on soovitatav kasutada sooja vett küttevõrgust või kuuma veevarustusest.
Peaaegu valmis konstruktsiooni esiosa koos väljalaskeavadega õhukambrite toomiseks töökambritesse. Kütusekambri sektsioonide aknad on siiani usteta. See struktuur varjatakse laevakerega.
Tingimusel, et soojusvaheti õmblustel pole lekkeid, tühjendatakse vesi ja pürolüüsikatelde metallkonstruktsioonid raamitakse väliste metallpaneelidega. Selles etapis valmistatakse ja riputatakse ka põlemiskambri sektsioonide akende uksed.
Pürolüüsipaigaldise uksed nõuavad teostamist, võttes arvesse töötingimusi kõrgel temperatuuril. Seetõttu on need konstruktsioonielemendid tavaliselt valmistatud (või kasutatakse juba valmistatud) malmist koos täiendava termilise tugevdamisega tulekiviga telliste abil.
Näide pürolüüsikatelde kütusekambri ühe sektsiooni ukse kujundusest. Põletusprotsessi kõrge temperatuuri eest kaitsmise tugevdamiseks kasutatakse lisaks metallile ka tulekiviga telliseid
Viimane etapp on pürolüüsi katla paigaldamine selle tulevase töökohale. Konstruktsiooni paigaldamine toimub vundamendil või betoonplaadil. Vundamendi (tahvli) kõrgus maapinnast on soovitatav säilitada vähemalt 100 mm.
Pärast paigaldamist ja tasemete järgi tasakaalustamist kinnitatakse katla alumine osa vundamendi külge. Jääb korstna ühendamine, õhupumba paigaldamine ja jahutusvedeliku toite- / väljavooluvoolikute ühendamine.
Pürolüüsi katel on metallkorpuses täielikult suletud ja valmis töökohale paigaldamiseks. Nurgakonksud keevitatakse kere kinnitusdetailide tugielementidena
Pürolüüsiboileri enda kujundus on töö, mis nõuab märkimisväärseid investeeringuid. Muidugi ei saa te ilma rahaliste ressurssideta ülekuludeta hakkama.
Võib-olla maksab materjali ostmine ja kolmandate isikute teenuste kasutamine vähem kui tööstusseadmete hind. Kuid erinevus on tõenäoliselt vähem oluline. Kuid peamine küsimus pole rahas.
Pürolüüsi katla iseseisval valmistamisel:
Pürolüüsi katelde tehniliselt sõltumatu tootmine ilma sobiva aluseta on äärmiselt keeruline protsess. Nõutavad on ka tööoskused metalliga töötamisel, selge arusaam katlavarustuse tootmise tehnilistest skeemidest ja tehnoloogilistest peensustest. Ilma selleta ei peaks te isegi tööle asuma.
Kui teil on vajalikke teadmisi ja oskusi ning saate anda teistele saidi külastajatele väärtuslikke nõuandeid pürolüüsi katla kokkupaneku kohta - jätke palun oma kommentaarid, jagage oskuste saladusi, esitage artikli all olevas plokis küsimusi.