Nedostatak ložišta za ugljen ili struju u kući uvijek se može nadoknaditi uz pomoć prirodnog prirodnog goriva - ogrjevnog drva. Štoviše, ovaj će resurs biti znatno jeftiniji u usporedbi sa skupim prirodnim plinom. Zato mnogi vlasnici danas odbijaju moderne metode grijanja i traže alternativne izvore topline. U tim slučajevima može pomoći dizajn kao što je pirolizni kotao. Sasvim je moguće napraviti takvu opremu vlastitim rukama, ali prvo biste trebali detaljnije razmotriti što je ovaj uređaj i kako radi.
Opći koncept pirolize
Princip piroliznog kotla je termička razgradnja tvari složenog kemijskog sastava, a pritom ne ulaze u spojeve s bilo kojim drugim reagensima. To znači da se molekule pojedinog elementa dijele na lakše i elementarne dijelove. Taj se fenomen naziva piroliza.
Ova shema je široko primjenjiva u onim privatnim kućama gdje nema stacionarnog grijanja. Vrijedi napomenuti dačista piroliza je drugačija po tome što se gorivo u posebnoj posudi raspada na elemente bez kisika, a zatim nastali plinovi ulaze u akumulator i po potrebi se koriste.
Velika prednost ovakvih instalacija je što možete dodati materijale za izgaranje izravno tijekom rada uređaja. Osim toga, ova oprema može raditi na bilo koje kruto gorivo i održavati željenu temperaturu prilično dugo.
Dizajn piroliznog kotla sa sagorijevanjem
U takvim uređajima ložište se sastoji od dva dijela. Prva je komora za punjenje – ovdje s malom količinom kisika gorivo izgara i pirolizira, a svi plinovi koji se pri tome oslobađaju izgaraju već u drugom dijelu uređaja, koji se zove komora za izgaranje. Sekundarni zrak ulazi tamo, a odvođenje topline je vrlo malo.
Kotao za pirolizu odlikuje se i time što se odvajanje njegovih dvaju dijelova vrši pomoću rešetke prekrivene briketima. Dolazni zrak struji kroz drvo od vrha prema dolje, a to je svojstvo ono što ovu opremu razlikuje od ostalih kućanskih uređaja za grijanje.
Ovakvi kotlovi imaju visoku aerodinamičku otpornost, zbog čega je potreban prisilni propuh, koji se ponekad izvodi pomoću posebnog odvoda dima, a ne standardnog ventilatora u takvim slučajevima.
Princip rada piroliznog kotla
Kao što znate, kotlovipirolizno izgaranje radi na principu da se drvo razgrađuje pod utjecajem visoke temperature, pretvarajući se na kraju u ugljen (čvrsti ostatak) i hlapljivu smjesu.
Zbog procesa koji se odvija u utovarnoj komori, oslobađa se generatorski plin koji, prolazeći kroz mlaznicu kotla, stupa u interakciju sa sekundarnim zrakom i gori. Temperatura u ovom slučaju je 1200 °C. Hlapljiva smjesa dobivena kao rezultat ispuštanja prolazi kroz konvektivni dio izmjenjivača topline, dajući svoju glavnu energiju, a zatim se uklanja kroz dimnjak uređaja.
Obje unutarnje komore ove opreme prekrivene su posebnom oblogom koja sprječava prodor vatre. To omogućuje povećanje temperature unutar uređaja i stvaranje najpovoljnijih i najučinkovitijih uvjeta za sagorijevanje drva.
Prednosti kotla na drva
Prilikom izrade piroliznog kotla vlastitim rukama, važno je zapamtiti glavne prednosti ove opreme, koje ga razlikuju od sličnih uređaja koji se koriste za grijanje.
Veliki volumen komore za punjenje i visoka učinkovitost omogućuju održavanje zadane temperature tijekom prilično dugog vremenskog razdoblja u usporedbi s tradicionalnim uređajima. Postoje modeli koji su sasvim sposobni raditi 24 sata sa samo jednom oznakom goriva.
Kotlovi za pirolizu praktički se ne trebaju čistiti, jer se u procesu izgaranja ne stvara čađa, a količina proizvedenog pepela je minimalna.
Proizvodi izgaranja uova oprema je manje štetna po zdravlje u usporedbi s drugim uređajima, jer je u njima znatno manja količina tvari na kancerogenoj osnovi. Dobivena smjesa je uglavnom ugljični dioksid i vodena para, što je malo vjerojatno da će biti opasno za ljudsko zdravlje.
Još jedna neosporna prednost koju pirolizni kotao za dom ima je mogućnost regulacije snage u vrlo širokom rasponu (od 30 do 100%). Osim toga, takav uređaj ima funkciju recikliranja otpada bez onečišćenja zraka, što pozitivno utječe na stanje okoliša i unutarnju klimu.
Gorivo koje se koristi za kotlove sa piroliznim sagorijevanjem
Optimalno gorivo koje se koristi za takvu opremu je drvo, koje ima duljinu od oko 400-450 mm i promjer od 100 do 250 mm. Piljevina se također može spaljivati zajedno s čvrstim trupcima, ali takav otpad ne smije zauzimati više od 30% volumena utovarne komore.
Najbolje je koristiti materijal čiji sadržaj vlage ne prelazi 40%. To ne samo da će uređaj učiniti učinkovitijim, već i produžiti njegov vijek trajanja. Takve zaštitne mjere je lako objasniti: 1 kg drva s udjelom vlage od 20% oslobađa energiju od 4 kW/h, a sa sadržajem vlage potrošnog materijala od 50%, isti volumen može dati samo 2 kW/h.
Iz ovoga slijedi da toplina i učinkovitost izgaranja goriva izravno ovise o količini vode koja se u njemu nalazi: što je više, torezultat će biti lošiji. Stoga, neposredno prije utovara drva, važno je osigurati da je dobro osušeno i da ne sadrži višak vlage.
Sheme za izradu piroliznog kotla
Kako biste razumjeli koliko materijala koristiti tijekom instalacije, preporuča se potražiti pomoć od posebnih dijagrama za izradu takve opreme. Različiti crteži piroliznog kotla uvijek se mogu pronaći od stručnjaka uključenih u sličan posao.
Dakle, dijagram ovog uređaja, u pravilu, prikazuje mjesto peći, izmjenjivača topline, kao i područje gdje će se voda dovoditi.
Veoma je važno pravilno spojiti sve dijelove kotla u skladu sa crtežom, kako bi cijela konstrukcija radila ispravno i pouzdano. Ne zaboravite da je rashladna tekućina zrak, koji može zagrijati sobu bez dodatnih troškova. Ova činjenica vam omogućuje da uštedite značajan dio financijskih sredstava utrošenih na grijanje, posebno u usporedbi s drugim objektima ove namjene.
Alati za izradu piroliznog kotla
Da biste sami izradili ovu opremu, morate imati na raspolaganju određeni skup pomoćnih materijala. Osim toga, potrebno je prikupiti što više informacija o procesu rada, od potrošnog materijala do montaže. Nakon toga potrebno je ispravno izračunati sve parametre kako bi se odredilo koji bi trebao biti optimalan tip.izgaranje, pogodno za određenu prostoriju, budući da ih mogu biti dvije: ili s utornim plamenikom ili na rešetki. Svi materijali potrebni za ugradnju uvijek se mogu kupiti u specijaliziranim građevinskim trgovinama, jer danas ne bi trebalo biti problema s izborom.
Dakle, za izradu piroliznog kotla potrebni su sljedeći alati:
- 4 mm debeli čelični lim;
- željezna cijev s istim parametrom;
- set elektroda;
- okrugla šipka promjera 20 mm;
- nekoliko profilnih cijevi;
- uređaji za kontrolu temperature;
- centrifugalni ventilator za uzorke;
- azbestni kabel;
- šamotna cigla;
- vijci i matice koji djeluju kao pričvršćivači.
Ručna montaža piroliznog kotla
Algoritam radnji za samostalnu proizvodnju takve opreme mora se nužno temeljiti na crtežu kotla za pirolizu dugog gorenja. Proces montaže ovog uređaja odvija se u nekoliko faza:
- Prije svega, potrebno je rezati čelične limove i cijevi, stvarajući od njih praznine za tijelo kotla, njegovu peć i hladnjak. Kada to radite, važno je ne zaboraviti obraditi rubove materijala brusnim kotačem i ocrtati područja za zavarivanje.
- Nakon toga pripremite sve potrebne alate za sastavljanje uređaja.
- Tada možete započeti proces stvaranja korpusa. Prolazi prema sljedećem principu: krajnji zid se postavlja na stol za zavarivanje, a zatim na njega pomoćupričvršćeni su točkasti šavovi, bočne strane, poklopac i dno koje drže odstojnici.
- Sljedeći korak je ugradnja kotlovske peći koja je unutar cijelog sustava predstavljena u obliku horizontalnih polica prekrivenih rešetkom. Također, na njega je pričvršćena grlena cijev koja obavlja funkciju uklanjanja olefina.
- Nakon toga potrebno je pristupiti montaži stupova za filtraciju i hlađenje plina koji prolaze kroz tijelo peći i lagano strše izvan njegovih granica. Temelje se na cijevima ugrađenim u unaprijed napravljene rupe na tijelu.
- Zatim treba ugraditi drugu komoru kotla koja se spaja na rashladni stup. U istoj fazi možete postaviti drugi zid paralelno s tijelom kako biste uspostavili grijanje. Od prve je odvojena pregradom.
- Proces montaže se nastavlja ugradnjom izmjenjivača zraka i dimnjaka.
- Posljednji korak je ugradnja zadnjeg (prednjeg) zida kućišta, opremljenog vratima i puhalicama.
Ova metoda kako napraviti pirolizni kotao vlastitim rukama je najprovjerenija i najpouzdanija, brza je i relativno jednostavna za rad.
Može li se pećnica napraviti od balona?
Često vlasnici, nemajući pri ruci potrebne materijale za montažu, odlučuju konstruirati kotao od improviziranih sredstava. Posebna se pozornost posvećuje spremniku za ukapljeni plin, koji ima okrugli oblik i prikladan je po veličini. Osim toga, debljina stijenke takve posude zadovoljava tražene parametre.
Pa nene preporuča se izrađivati kotao za pirolizu iz plinskog cilindra. To je prvenstveno zbog činjenice da se tijelo takvog aparata sastoji od standardnog čelika, koji ne podnosi toplinu i druge kemijske utjecaje čak ni na sobnoj temperaturi.
Međutim, ne biste trebali potpuno napustiti cilindar, jer on može igrati ulogu spremnika tople vode u maloj privatnoj kući, osim toga, zbog svoje male veličine, grijanje će se izvesti brzo, a oblik će zadržati toplinu dugo vremena čak i kada se koristi najjednostavnija izolacija. Ali ako odlučite koristiti takav cilindar, crteži kotla za pirolizu bit će potpuno suvišni - onda je bolje odbiti ga instalirati.
Potrebni uvjeti rada
Rad piroliznog kotla, kao i svakog drugog uređaja koji radi kada je izložen vatri, svakako je povezan s određenim rizikom. Stoga je važno ne samo pravilno opremiti cijeli sustav, već i voditi računa o sigurnosnim pravilima.
Dakle, prilikom izrade piroliznog kotla vlastitim rukama, morate uzeti u obzir sljedeće točke:
- instalacija se mora obaviti isključivo u nestambenim prostorijama;
- poželjno je da podnožje ispod kotla bude od betona ili opeke kako bi se izbjeglo pretjerano zagrijavanje premaza;
- uređaj treba postaviti tako da nije bliže od 30 cm od zidova i predmeta u prostoriji;
- važno je osigurati prostoriju s bojlerom s visokokvalitetnom ventilacijom kako bipare su izašle tijekom rada.
Osim toga, važno je zapamtiti još jednu stvar: nakon ugradnje opreme izuzetno je važno izolirati njegov dimnjak mineralnom vunom kako se katran i kondenzat ne bi nakupljali unutar cijevi.
Alternativa kotlu za pirolizu
Unatoč strogo reguliranoj metodi izrade takvog uređaja, neki su vlasnici pronašli načine da ga naprave koristeći druge materijale.
Prema mnogima, nema smisla projektirati bojler snage manje od 15 kW. Ali ponekad ne želite stvoriti tako masivne uzorke, pogotovo ako je površina sobe mala. Upravo u te svrhe postoji mogućnost stvaranja peći za pirolizu, slične po svojim svojstvima i vanjskim karakteristikama kotlu. Ne biste trebali brinuti o radu takve opreme, jer je princip izgaranja goriva u njoj sličan.
Za izradu ovog uzorka trebat će vam sljedeći raspon materijala:
- šamotna cigla;
- fan;
- čelični lim debljine približno 4 mm;
- keramička cigla;
- vrata koja se koriste za puhanje i komoru za izgaranje;
- rešetke od lijevanog željeza;
- termostat tipa poluge.
Ova peć je alternativa standardnom kotlu s piroliznim izgaranjem i potpuno je prikladna za ugradnju u bilo koju prostoriju. Ako želite uštedjeti, takav uređaj će postati nezamjenjiv i omogućit će kvalitetno i dugotrajno grijanje cijele zgrade.
