Gör-det-själv pyrolyspanna: enhet, diagram, driftprincip

Termen "pyrolys" avser en process där den långsamma förbränningen av fast bränsle sker för att producera ett gasformigt medium.Trots det "professionella" namnet på strukturen är det relativt enkelt att göra en pyrolyspanna med egna händer, och hemgjorda produkter är ganska vanliga i praktiken.

Förklaringen till detta är enkel - en vedeldad gasgeneratorpanna är lättare att underhålla, ofta mer effektiv och ekonomisk än annan liknande utrustning. Låt oss tillsammans ta reda på hur sådan utrustning fungerar och vad som behövs för att göra det.

Funktionsprincip för pyrolyspannor

Pannor för värmesystem, där fasta brännbara material används som bränsle, tillhör förutom klassikerna också pyrolysstrukturer. De kallas vanligtvis gasgeneratorpannor.

För att bättre förstå driftsprincipen för en pyrolyspanna i hemmet är det logiskt att noggrant överväga utformningen av sådan utrustning. Låt oss börja med funktionerna i eldstaden som huvuddelen av värmestrukturen. I huvudsak är arbetsområdet för bränslekammaren i pyrolyspannor uppdelat i två separata kammare.

Sektionsdesign av en pyrolyspanna: 1 – laddningskammare (passiv), där pyrolysprocessen (ofullständig förbränning) äger rum; 2 – gasförbränningskammare (aktiv) bildad under pyrolys

En av dessa kammare är laddad med fast bränsle - ved, pellets, briketter, etc. Där börjar den primära processen för förbränning av fast bränsle med en begränsad lufttillförsel. I detta tillstånd brinner inte bränslet, utan glöder.Gaserna som släpps ut under långsam förbränning kommer in i ett annat område av kammaren - det aktiva, där de, med ökad lufttillförsel, brinner ut intensivt.

Tekniskt sett implementeras en sådan förbränningsprocess på ett enkelt sätt. Delområdena i den gemensamma kammaren är helt enkelt åtskilda av ett galler och ett munstycke. Den övre delen av kammaren är en passiv eldstad, den nedre delen av kammaren är en aktiv eldstad. I det här fallet bör man ta hänsyn till designfunktionen - den övre lufttillförseln till bränslekammaren (topblast).

Det är faktiskt detta som skiljer designen av en gasgeneratorpanna från den klassiska enkammardesignen, där bottenmatning används.

Den klassiska designen av en luftpump (ofta kallad fläkt, men tekniskt sett är detta en felaktig benämning), som används i pyrolyspannkretsen. Detta är en viktig del som säkerställer utrustningens effektivitet.

Teknologiskt är organiseringen av forcerat drag också ett karakteristiskt kännetecken för utformningen av pyrolyspannor. Designen av tvåstegs eldstaden har ökat aerodynamiskt motstånd. Därför finns det inget sätt att göra utan att installera en luftpump.

Hur fungerar en panna i praktiken?

Det är bekvämt att överväga den praktiska tillämpningen av utrustningen i en steg-för-steg-process:

1. Ladda ved - placera den övre delen av kammaren på gallret.
2. Tänd bränslet och starta rökpumpen.
3. Bildning av vedgas vid en temperatur av 250-850 °C.
4. Övergång av vedgas till den nedre delen av eldstaden.
5. Förbränning av vedgas med extra lufttillförsel.

Därefter används värmen som erhålls i den nedre delen av bränslekammaren för att värma kylvätskan. Kylvätskan kan vara antingen vatten eller luft.

1 – aktiv kamera; 2 - vatteninlopp; 3 - sekundär luft; 4 - skorsten; 5 - utloppsrör; 6 - strypventil; 7 - vattenutlopp; 8, 9 – sensorer; 10 - termostat; 11 – passiv kammardörr; 12 - primär luft; 13 - passiv kammare; 14 - luftpump; 15 – värmeväxlarkrets; 16 - munstycke; 17 – aktiv kammardörr

Om du uppmärksammar alla befintliga konstruktioner av hushållspannor som arbetar på fast bränsle, är huvudalternativet till en pyrolyspanna utformningen av en traditionell design.

Detta är en liknande version av en vedpanna, där det finns en odelad eldstad och principen om lägre lufttillförsel till förbränningskammaren fungerar. Men ett sådant system anses vara mindre effektivt och oekonomiskt på grund av den snabba förbränningen av bränsle.

En pyrolyspanna kan leverera en verkningsgrad på 85-95 % vid 100 % belastning. Verkningsgraden sjunker dock kraftigt om belastningen är mindre än 50 %. Det är därför tillverkare av pyrolysutrustning rekommenderar att användarna använder utrustningen med maximal belastning.

Ett liknande tillvägagångssätt är också giltigt för hemmagjorda strukturer, förutsatt att de helt uppfyller det klassiska pyrolysschemat och driftskraven.

För "pyrolys" är driftkraven, det bör noteras, ganska stränga:

• obligatorisk utrustning med en luftpump;
• tillåten bränslefukthalt är inte högre än 25-35%;
• belastningen på utrustningen är inte lägre än 50%;
• returkylvätskans temperatur är inte lägre än 60 °C;
• laddar endast med stora bränslematriser.

Det bör också noteras att det är dyrt pyrolyssystem industriell produktion. Det är förmodligen därför som gör-det-själv-alternativet är så populärt.

Hemmagjord pyrolyspanna

Som regel, när du gör sådan uppvärmningsutrustning med dina egna händer, tas det populära Belyaev-schemat som grund. Därmed inte sagt att detta är en enkel lösning som låter dig göra en värmare utan problem. Men kanske en av de lösningar som verkligen kan implementeras.

Tredimensionellt diagram över en pyrolyspanna för gör-det-själv-produktion. Detta är en av de enkla kretsvariationerna som kan göras självständigt hemma.

För att producera utrustning enligt detta schema kommer befälhavaren att behöva:

• metallrör (d = 32; 57; 159 mm);
• profilrör (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
• stålband (20x4; 30x4; 80x5 mm);
• brinnande tegelsten;
• en metallplåt;
• luft pump;
• temperatursensor.

Du måste också ha en komplett uppsättning VVS-verktyg, plus en svetsmaskin (och svetsfärdigheter, respektive). Arbetet med att göra en pyrolyspanna med egna händer är helt klart inte något du kan göra ensam. Minst en assistent behövs.

Först och främst, i enlighet med det valda schemat, är det nödvändigt att förbereda strukturens arkdelar. Det rekommenderas att förbereda plåtpaneler genom att skära dem i storlek med professionell precisionsutrustning.

Användningen av handverktyg som ”slipar” för skärning kräver också viss arbetskunskap och efterlevnad av säkerhetsföreskrifter under drift, men säkerställer inte skärnoggrannhet, vilket sedan påverkar svetskvaliteten. Denna punkt bör beaktas. En rimlig lösning för att skära plåt är att beställa den från en mekanisk verkstad.

Montering av interna delar av utrustning

Det är nödvändigt att göra en bränslekammare från en del av metallplåtar.För att göra detta ansluts och svetsas ett material som motsvarar kretsparametrarna. Resultatet bör vara en tvåkammarstruktur, som bör kompletteras med luftkanaler.

Dessa element i bränslekammaren är gjorda av en metallkanal eller ett profilrör används för tillverkning. Hål borras över hela området på framsidan av luftkanalen.

Luftkanaler inuti förbränningskammaren. Luft tillförs genom dessa kanaler med hjälp av en luftpump. För att fördela luftflödet jämnt längs hela kanalens längd borras hål

Under nivån, i området för den aktiva förbränningskammaren, på väggen placerad över luftkanalerna, är ett metallrör (sekundär lufttillförsel) inbäddat. Därefter börjar arbetet med rören, eftersom turen att montera den rörformiga värmeväxlaren har kommit.

Denna del av pyrolyssystemet är gjord av metallrör d=57 mm:

1. Ta två metallplåtar enligt storleken på ritningen och gör markeringar.
2. Utifrån markeringarna för rörens placering skärs hål d = 60 mm ut på plåten.
3. Rör d=57 mm kapas i längd.
4. Ändarna på rören sätts in i hålen på ett ark och skållas.
5. Upprepa operationen med ett annat ark.

Utgången ska vara en färdig värmeväxlare, som fästs på pannkroppen där diagrammet anger.

Ett exempel på att göra en värmeväxlare av två stålplåtar och rör tillskurna i storlek. Detta kräver högkvalitativ svetsning så att det inte blir några problem i framtiden vid drift av pannan.

En strypventil är installerad bredvid värmeväxlaren (på den övre nivån). Denna del är utrustad med ett handtag och är även svetsad till strukturen.Änddelen av spjällkroppen är täckt med en bit plåt med ett rör för skorstenen.

Därefter återstår bara att svetsa frontpanelen på bränslekammaren med fönster för dörrarna under var och en av de två sektionerna och en modul för luftpumpen.

Installerad värmeväxlare och en del av strypventilstrukturen. Variant av justeringsmekanismen i form av en manuell spak med möjlighet att fixera spjället i valfritt läge

Innan frontpanelen monteras måste insidan av förbränningskamrarna förstärkas med tegelstenar. Detta material skärs till i storlek, en del av det i vinkel. Teglet slipas och anpassas till platsen där det läggs.

Båda arbetssektionerna av pannans bränslekammare är behandlade med tegelstenar. Samtidigt är områdena för spjällen på luftutloppsrören (tillförsel) noggrant fodrade. Efter att ha lagt tegelstenen installeras frontpanelen.

Ett exempel på läggning av brinnande tegelstenar på insidan av en bränslekammare. Tegelfodret skyddar väggarna i pyrolyspannkammaren från eventuell utbränning under långvarig drift

Faktum är att pyrolyspannans huvudenhet i detta skede kan anses vara komplett. Den sammansatta strukturen måste bearbetas - ta bort skal från svetsning, rengör svetsar, räta ut om det finns små ojämnheter någonstans.

Nästa steg är att innesluta den monterade strukturen i ett förseglat hus. Denna del av strukturen är också gjord av metallplåtar. Däremot krävs krympning först.

Provning och slutmontering av strukturen

Den sammansatta strukturen måste testas. Obligatoriska åtgärder - kontrollera att det område av pannan är tätt där kylvätskan ska cirkulera.För att utföra tryckprovning av värmeväxlaren installeras pluggar tillfälligt på kylvätsketillförsel- och returrören.

Därefter fylls värmeväxlaren med vatten. Det är tillrådligt att använda varmvatten från värmenätet eller varmvattenförsörjningen för att kunna kontrollera svetsarna under förhållanden med termisk expansion av metallen.

Den främre delen av den nästan färdiga strukturen med avgasrör för tillförsel av luft inuti arbetskamrarna. Bränslekammarsektionernas fönster har ännu inga dörrar. Denna struktur kommer att mantlas med skrovplåtar

Förutsatt att det inte finns några läckor vid värmeväxlarens sömmar, dräneras vattnet och de börjar rama in strukturen på pyrolyspannan med externa metallpaneler. Även i detta skede tillverkas och hängs dörrarna till fönstren i förbränningskammarsektionerna.

Dörrarna till en pyrolysenhet kräver design med hänsyn till driftförhållanden vid höga temperaturer. Därför är dessa strukturella element vanligtvis gjorda (eller används färdiga) av gjutjärn med ytterligare temperaturförstärkning med firlera tegel.

Ett exempel på dörrdesignen för en av sektionerna av bränslekammaren i en pyrolyspanna. För att förbättra skyddet mot effekterna av höga temperaturer under förbränningsprocessen används lerstenar förutom metall.

Det sista steget är installationen av en pyrolyspanna på platsen för dess framtida drift. Strukturen installeras på ett fundament eller på en betongplatta. Det rekommenderas att hålla höjden på grunden (plattan) i förhållande till marknivån vid en storlek på minst 100 mm.

Efter installation och nivåbalansering fästs den nedre delen av pannan i fundamentet. Allt som återstår är att ansluta skorstensröret, installera luftpumpen och ansluta kylvätsketillförsel/utloppsledningarna.

Pyrolyspannan är helt innesluten i ett metallhölje och redo för installation på arbetsplatsen. Hörnkrokar är svetsade på kroppen som stödjande fästelement

Att själv tillverka en pyrolyspannakonstruktion är ett jobb som kräver en betydande ansträngning. Naturligtvis kan du inte klara dig utan omkostnader i form av ekonomiska resurser.

Det är möjligt att kostnaden för att köpa material och använda tjänster från tredje part kommer att vara lägre än kostnaden för industriellt tillverkad utrustning. Men skillnaden kommer troligen inte att vara så stor. Men huvudfrågan är inte pengar.

Slutsatser och användbar video om ämnet

Om oberoende produktion av en pyrolyspanna:

Tekniskt sett är oberoende produktion av pyrolyspannor utan lämplig bas en extremt komplex process. Yrkeskunskaper i att arbeta med metall, en tydlig förståelse för tekniska system och tekniska finesser för tillverkning av pannutrustning krävs också. Utan allt detta borde du inte ens komma till jobbet.

Om du har de nödvändiga kunskaperna och färdigheterna och kan ge värdefulla råd om montering av en pyrolyspanna till andra webbplatsbesökare, vänligen lämna dina kommentarer, dela dina skicklighetshemligheter och ställ frågor i blocket under artikeln.