Doe-het-zelf pyrolyse-ketel: economische productie en bediening
Doe-het-zelf pyrolyse-ketel
Het probleem van verwarming zonder goedkope elektriciteit en kolen wordt in de regel opgelost met behulp van brandhout. Vanwege de prijsstijging van zo’n natuurlijke hulpbron als aardgas kan het gebruik ervan het gezinsbudget aanzienlijk beïnvloeden. Mensen die worden geconfronteerd met de vergassing van hun privéwoning gaan op zoek naar alternatieve warmtebronnen. En een doe-het-zelf pyrolyse-ketel komt te hulp, gemaakt van beschikbare materialen – een houtgestookte ketel die op het goedkoopste type brandstof werkt.
Inhoud
- Concept en ontwerp van een pyrolyse-ketel
- Het principe van de werking van de gasketel
- Houtgestookte ketel – belangrijkste voordelen
- Wat is het rendement van een pyrolyse-ketel
- Over brandstof voor gasketel
Concept en ontwerp van een pyrolyse-ketel
De pyrolyse-ketel is ontworpen voor het verwarmen van verschillende kamers door het stoken van houtgeperste briketten, houtblokken en afval. In zijn ontwerp verschilt de gasketel van de klassieke vaste brandstofapparatuur, die ook brandhout verbrandt. Waarom het voordelig is om een pyrolyse-ketel te installeren: het werkingsprincipe helpt om erachter te komen!
Het structurele schema en het werkingsprincipe van de pyrolyse-ketel
De oven in pyrolyse-ketels is verdeeld in twee delen. In de vergassingskamer of de laadkamer (eerste deel), wanneer er zuurstofgebrek is, brandt het hout en pyrolyseert het, en de vrijkomende gassen verbranden in de verbrandingskamer (tweede deel), waarin secundaire lucht wordt toegevoerd. De warmteafvoer uit de laadkamer wordt tot een minimum beperkt..
Deze ruimtes worden gescheiden door het rooster waarop de briketten staan. Primaire lucht stroomt van boven naar beneden door een laag hout. Het belangrijkste verschil tussen gasgenererende ketels van andere huishoudelijke apparaten wordt dus als de hoogste explosie beschouwd.
Brandkamers van dergelijke constructies worden gekenmerkt door een verhoogde aerodynamische weerstand, dus in de meeste gevallen wordt hun trek geforceerd. Soms wordt het om technologische redenen gerealiseerd met behulp van een rookuitlaat en niet vanwege een ventilator, wat typischer is voor kleine ketels.
Het principe van de werking van de gasketel
De werking van de houtketel is gebaseerd op het principe van thermische ontbinding van hout, waarvan de essentie ligt in het feit dat droog hout onder invloed van externe factoren kan ontleden tot vast residu (kolen) en vluchtig deel (gas)..
Hoe werkt een pyrolyse-ketel?
Tijdens het proces dat plaatsvindt in de laadkamer onder omstandigheden van hoge temperatuur en zuurstofgebrek, komt generatorgas vrij uit de bron. Houtgas gaat door een mondstuk, vermengt zich met secundaire lucht en verbrandt in een kamer bij een temperatuur van bijna 1200 graden Celsius. De rookgassen passeren het convectiegedeelte van de warmtewisselaar, geven hun warmte af aan de werkvloeistof en worden vervolgens via de schoorsteen afgevoerd.
De laad- en brandkamer van de pyrolyse-ketel heeft een vuurvaste voering, die de temperatuur in het apparaat aanzienlijk verhoogt en ideale omstandigheden creëert voor efficiënt en hoogwaardig branden van brandhout.
Houtgestookte ketel – belangrijkste voordelen
Tegenwoordig worden verschillende apparaten gebruikt voor het verbranden van hout: kachels voor warmteopslag, lucht- en waterketels. Van alle apparaten zijn pyrolyse (gasgenererende) ketels het meest interessant voor consumenten. Het belangrijkste verschil tussen pyrolyse-ketels en eenvoudige modellen met vaste brandstof is het feit dat ze niet het brandhout zelf verbranden, maar ook het resulterende houtgas. Tijdens het branden wordt er helemaal geen roet gevormd en as verschijnt in een minimale hoeveelheid, dus het apparaat hoeft minder gereinigd te worden.
Het onbetwistbare voordeel van de pyrolyse-ketel is het vermogen om de ingestelde temperatuur langer vast te houden dan traditionele ketels, dankzij het hogere rendement en de grotere laadkamer. Sommige ontwerpen op hetzelfde brandstoflipje kunnen overdag werken.
De pyrolyse-ketel behoeft minder reiniging
Er zitten minder kankerverwekkende stoffen in het uitlaatgas. Tijdens verbranding interageert het pyrolysegas met actieve kool, dus de rookgassen aan de uitlaat zijn meestal een mengsel van waterdamp en kooldioxide..
Een ander voordeel van gasgenererende ketels is het vermogen om het vermogen te regelen – 30 – 100%. Pyrolyse-apparaten kunnen wat afval gebruiken, bijna zonder het milieu te vervuilen. Dergelijke afvalstoffen zijn onder meer rubber, kunststoffen en polymeren. Maar tegelijkertijd vragen houtgestookte ketels om brandstof, hebben ze stroom nodig en hebben ze grote afmetingen.
Wat is het rendement van een pyrolyse-ketel
De bedrijfstijd van een houtgestookte ketel wordt gemeten over een groot bereik, afhankelijk van vele factoren – buitentemperatuur, gewenste kamertemperatuur, woningisolatie, vochtigheid en type brandstof, en nauwkeurigheid van het ontwerp van het verwarmingssysteem. Maar één ding is zeker: gasketels zijn veel efficiënter dan traditionele.
Rubber en polymeren kunnen worden afgevoerd in een pyrolyse-keteloven zonder de atmosfeer te schaden
Bij het verbranden van hout, ook nat, is het niet mogelijk om zulke hoge temperaturen te bereiken als bij het verbranden van houtgas dat daaruit wordt verkregen. Bovendien is er minder secundaire lucht nodig voor gasverbranding, waardoor de temperatuur stijgt en daardoor de tijd en efficiëntie van de verbranding toenemen. Bovendien is het verbrandingsproces van pyrolyse-gas gemakkelijker te beheersen..
Over brandstof voor gasketel
Voor de verbranding wordt hout gebruikt, dat een lengte heeft van 380 – 450 millimeter en een diameter van 100 tot 250 millimeter. Brandstofbriketten moeten zo’n afmeting hebben – 30 bij 300 millimeter. Klein houtafval en zaagsel kunnen tegelijk met brandhout worden verbrand, maar het kost niet meer dan 30% van het volume van de laadkamer. Dergelijke ketels kunnen hout verbranden, dat wordt gekenmerkt door een vochtigheid tot 40%.
Brandstof voor een pyrolyse-ketel
Pyrolyse-ketels moeten worden verwarmd met droger hout, alleen in dit geval werkt het apparaat op maximaal vermogen en wordt de levensduur verlengd. Een boom met 20% vochtgehalte wordt gekenmerkt door een verbrandingswarmte van 4 kW per uur per kilogram hout, hout met een watergehalte van 50% wordt gekenmerkt door een verbrandingswarmte van 2 kW per uur per kilogram brandhout.
De calorische waarde van de brandstof hangt dus af van de aanwezigheid van water in het hout: de nuttige energie-inhoud van de briketten neemt aanzienlijk af bij een stijgend watergehalte. Tegelijkertijd verdubbelt het brandstofverbruik.
We maken met onze eigen handen een pyrolyse-ketel
Ketels met pyrolyse-verbranding van brandhout zijn de laatste tijd populairder geworden, omdat de afhankelijkheid van instabiele tarieven voor aardgas is opgeheven. Natuurlijk zijn er goede gasgeneratoren op de markt met goede eigenschappen, maar de kosten zijn nog steeds vrij hoog, wat kopers in de war brengt. Op de laatste bouwtentoonstelling kostte een eenvoudige, in eigen land gemaakte ketel minstens duizend dollar. Daarom maken veel consumenten er de voorkeur aan om pyrolyse-ketels met hun eigen handen te maken..
Tool voor werk
Om zelfstandig een houtgestookte ketel te maken, is het voldoende om de wens en het nodige gereedschap te hebben! Je zult natuurlijk veel moeite moeten doen. Maar alles is mogelijk.
Het bewegingsschema van houtgas in de ketel
Om te beginnen is het de moeite waard om een maximum aan informatie over dit verwarmingsapparaat en zijn functies te verzamelen. Het is noodzakelijk om van tevoren te berekenen en te beslissen welk type verbranding het beste is voor een bepaald gebouw – op rooster of met een sleufbrander. Bezoek dan een gespecialiseerde winkel en koop de benodigde onderdelen. Om een pyrolyse-ketel te maken, heb je dergelijke materialen nodig:
- 4 mm dikke stalen buis;
- 4 mm plaatstaal;
- meerdere profielbuizen;
- elektroden
- 20 mm ronde staaf;
- centrifugale ventilator;
- vuurvaste stenen;
- automatisering die de temperatuur regelt;
- bouten en moeren;
- asbest koord.
Tekeningen en schema’s van gasketel
De exacte hoeveelheid materiaal kan worden berekend op basis van de tekeningen. Op internet over dit onderwerp zijn veel betaalde tekeningen en literatuur te vinden. Als je je door dit materiaal laat leiden, krijg je een tolereerbare eenheid. Het pyrolyse-ketelschema is nodig om de vuurhaard, warmtewisselaar en de plaats van watervoorziening aan te geven. Streef er niet naar om vanaf het begin een diagram van het apparaat op hout te maken, het is beter om het schakelschema te gebruiken en slechts enkele aanpassingen en wijzigingen aan te brengen.
Hout pyrolyse ketel tekening
Door met uw eigen handen een gasgenererende ketel te maken, kunt u het schema van het verwarmingsapparaat van 40 kW als basis nemen, dat is ontwikkeld door ontwerper Belyaev, en het vervolgens optimaliseren voor lasersnijden met minder gebruikte onderdelen. U kunt het ontwerp van het apparaat wijzigen zodat het interne volume ongewijzigd blijft.
Tegelijkertijd is het wenselijk dat de mantel van de warmtewisselaar aanzienlijk toeneemt. Vervolgens moet u alle details van de toekomstige pyrolyse-ketel aansluiten, duidelijk volgens de tekening. In dit geval wordt lucht gebruikt als warmtedrager en kan het de kamer verwarmen zonder warmteverlies..
Het is niet nodig om de dichtheid van de leidingen te waarborgen, omdat voor een ketel op hout lekken en de mogelijkheid van bevriezing van het verwarmingssysteem niet karakteristiek zijn. Dit apparaat wordt daarom beschouwd als een ideale oplossing voor installatie in een landhuis, waar het slechts af en toe moet worden verwarmd.
Schematisch diagram van een pyrolyse-ketel
Nadat u de ketel volgens het schema hebt verzameld, kunt u doorgaan met de installatie en verdere tests. Een goed gemaakte gasboiler moet snel de gewenste stand bereiken en het verwarmingssysteem moet binnen maximaal dertig minuten opwarmen. De temperatuur in de kamer stijgt meestal erg snel..
Voordelen van de Blago pyrolyse-ketel
De Blago-ketel is ontwikkeld door de uitvinder Blagodarov Yu.P., die de voordelen van zijn creatie verklaarde. Door de duur van het stoken van hout op maximale calorische waarde is het gasgenererende apparaat Blago superieur aan andere ketels.
Bij dit model bedekken de roosterstaven de onderkant van de brandstofbunkers volledig. Daarom, met natuurlijke tractie, is er een hoge verbrandingswarmte van de brandstof en een langere brandperiode vanwege de indeling van de brandstofbunkers, wat het mogelijk maakt om het volume van brandstofbunkers te vergroten zonder de efficiëntie te schaden.
Blago ketelontwerp
Met het pyrolyse-ketelapparaat kan brandstof in een van de twee verbrandingskamers branden en in het derde om te verbranden. De Blago is niet vluchtig en levert altijd het benodigde vermogen. De volledige verbranding van verbindingen van fenolische groepen wordt uitgevoerd – teer, harsen, alcoholen, etherische oliën.
Geïnstalleerde rails in de verbrandingskamer werken als goede koellichamen. Turfbriketten, zaagsel en kolen kunnen in een pyrolyse-ketel worden verbrand. In de periode van lage temperaturen is het mogelijk om constant brandstof in de verbrandingskamer te leggen, met behoud van de optimale temperatuur in de kamer.
Ondanks het feit dat de binnenplaats de 21e eeuw is, wenden mensen zich nog steeds tot brandhout als een natuurlijke hulpbron voor verwarming. Het is nu duidelijk waarom van alle toestellen voor vaste brandstoffen pyrolyse-ketels voor de bevolking van het grootste belang zijn.