Udělej si sám pyrolýzní kotel – výkresy a videa

Spalováním nejrůznějšího dřeva (lisované brikety, polena, odpad) si pyrolýzní nebo plynogenerační kotle získaly velkou oblibu pro vytápění domácností a bytů. Jejich princip fungování se liší od klasických pevných modelů.

Na první pohled složitější provedení však poskytuje spoustu výhod a šetří peníze vynaložené na vytápění. V co nejkratším čase bude možné postavit jednoduchý pyrolýzní kotel vlastníma rukama.

Video z testování pyrolýzního kotle

Jak funguje a funguje pyrolýzní kotel?

Základem plynového kotle je topeniště, které je rozděleno do několika oddílů:

• V prvním hoří palivové dřevo s nedostatkem kyslíku.
• Ve druhém dojde k vyhoření uvolněných plynů

Sekce topeniště mezi sebou sdílejí mřížovou mříž. Jedním z hlavních rozdílů mezi pyrolýzním kotlem a klasickým je pohyb vzduchu směrem dolů. Vysoký aerodynamický odpor nedovoluje vzduchovým hmotám samostatně cirkulovat správným směrem, proto je nucený tah vybaven ventilátorem nebo odtahem kouře.

Základním principem fungování tohoto typu zařízení je tepelný rozklad dřeva. Následně se dělí na uhlí a těkavé plynné směsi.

Proces nutně probíhá v komoře pro pokládání palivového dřeva při vysokých teplotách, ale vzduch nasycený kyslíkem by neměl stačit k úplnému spalování. Těkavé plynné směsi, které vstupují do druhé komory, vyhoří při teplotách nad tisíc stupňů. Následně jsou plyny oxidu uhelnatého přesměrovány konvekční částí do komína, kde odevzdávají své teplo.

Aby palivové dřevo hořelo za ideálních podmínek, je vnitřní povrch obložen žáruvzdornou vyzdívkou. V tomto případě musí být obě komory obloženy.

Výkresy a schémata

Chcete-li sestavit pyrolýzní kotel vlastníma rukama, musíte se blíže seznámit se strukturou na výkresech. V každém schématu budou hlavní prvky uvažovaných modelů:

1. Místo pro vodu
2. Výměník tepla
3. Firebox

Kliknutím obrázek zvětšíte

Video na zařízení kotle

Je velmi obtížné postavit takovou strukturu od nuly, a proto lze za základ vzít Belyaevův kotel. Udělat změny nebo ne – to vše závisí na inženýrských dovednostech a touze experimentovat. Rozhodně se však nedoporučuje měnit objem vnitřního prostoru.

Namísto kapalného tepelného nosiče mohou pyrolýzní kotle používat k vytápění místností horký vzduch cirkulující potrubím. Tato možnost nezamrzne. Je široce používán v topných systémech venkovského domu, protože v zimě nezpůsobuje zbytečné potíže.

Požadované materiály

Abyste mohli sestavit pyrolýzní kotel vlastníma rukama, musíte si připravit ruční pracovní nástroj, svařovací stroj, brusku s řeznými kotouči a manžety pro odizolování. Ze spotřebního materiálu by mělo být:

1. Dveře, spojovací materiál a zámky pro ně
2. Alespoň jeden podrobný výkres s rozměry
3. Teplotní senzor
4. Dmychadlo ventilátoru
5. Potrubí pro přívodní potrubí, přívod teplé a studené vody
6. Těžký plech
7. Šamotové cihly
8. rošt

Sestavíme jednoduchý pyrolýzní kotel

Z připraveného plechu je třeba okamžitě vyříznout čtyři stěny. V přední části je bruskou předem vyříznuta dvojice obdélníkových otvorů:

• Dolní – pod popelníkem
• Horní – pod topeništěm

Zadní stěnu lze na chvíli odložit. Zbývající tři řezané desky jsou k sobě bezpečně svařeny. Ve spojovacích bodech bruska jemně brousí vytvořené výrůstky.

Nyní můžete sestavit výměník tepla, kterým bude cirkulovat voda nebo jiný, obvykle kapalný nosič tepla. Všechny jeho prvky jsou také spolehlivě svařeny a očištěny, takže nejsou vidět žádné švy ani spoje.

Dalším krokem je instalace výměníku tepla přímo do trouby. Voda je propuštěna potrubím a uvnitř je vytvořen pracovní tlak pro zjištění přítomnosti závad – netěsností.

Pec bude umístěna dole a ne nahoře jako u vysoce výkonných továrních modelů. Od zplyňovací zóny, která je umístěna výše, je oddělena roštem.

Viz také průvodce profesionální pokládkou ruského sporáku

Sekce na spalování palivového dřeva musí být zespodu, shora a ze stran vyzděna žáruvzdornými cihlami. Zajišťuje také přítomnost vzduchového potrubí. Nyní můžete nainstalovat dveře, které by měly být přitlačeny co nejtěsněji ke stěnám.

Po montáži odsavače kouře se doporučuje nainstalovat teplotní čidlo. Bude monitorovat stav vytápění uvnitř a řídit spalování.

Zbývá pár dodělávek: vyříznout otvory pro trubky a odsávač kouře, svařit zadní stěnu a vybrousit rohy.

Posledním krokem je kontrola účinnosti sestaveného a připraveného zařízení. Pokud na výstupu není pozorován oxid uhelnatý, je zařízení plně funkční a lze jej dále používat.

Další vlastnosti plynového kotle

Samostatně stojí za to zdůraznit některé vlastnosti, které by měl mít produktivní pyrolýzní kotel sestavený sami:

1. Venku se doporučuje instalovat ventil, kterým bude řízen průtok teplonosné látky procházející výměníkem tepla (porovnání teplonosných látek pro vytápění)
2. Pro zvýšení přenosu tepla se doporučuje vytvořit zakřivenou trubku v chladicí kapalině, například ve formě spirály
3. Otvor pro pokládku palivového dřeva je obdélníkový, zatímco na dveřích je ocelové obložení pro těsnější uchycení.
4. Průtok vzduchu vstupujícího dovnitř je nutné řídit pomocí omezovače

Bezpečnostní opatření

Nezávislá výroba pyrolýzního kotle je obtížný a ne vždy oprávněný úkol. Výsledný model je ideální pro vytápění malé technické místnosti, ale pro obytnou budovu se doporučuje zakoupit tovární vybavení.

Každý plynový kotel však musí být správně nainstalován. Pokud nebudou dodrženy pokyny k instalaci, může instalace způsobit požár a ohrozit životy obyvatel.

Zde je několik povinných pravidel:

1. Plocha větracího otvoru v místnosti musí být nejméně 100 metrů čtverečních. cm.
2. Kotel musí být odstraněn z jakýchkoli povrchů jiných předmětů nebo stěn ve vzdálenosti minimálně 0.2 m
3. Před kotel je nutné dát plech o tloušťce cca 2-3 mm, protože mohou vypadávat zplodiny hoření (popel, uhlí, jiskry atd.).
4. Kotel musí být umístěn výhradně na betonovém nebo cihlovém podkladu.
5. Pro pyrolýzní topná zařízení je nutné mít oddělenou místnost – kotelnu, co nejvíce chráněnou před požáry
6. Komín by měl být kvalitativně izolován ohřívačem, aby se uvnitř hojně nevytvářely kopání a jiné výsadby z náhlého podchlazení

Přečtěte si stejným způsobem, jak a čím vytápět průmyslové prostory

Kotel na pyrolýzu odpadního oleje

Zařízení na výrobu plynu mohou fungovat nejen na dřevo, ale také na jiná paliva, jako je odpadní olej. Jsou ideální pro malé autodílny. Postavit si jednoduchý pyrolýzní kotel vlastníma rukama při těžbě je přínosné nejen z praktického, ale i ekonomického hlediska.

Pyrolýzní kotel na olej je sestaven takto:

• Spodní nádrž slouží současně jako spalovací komora a palivová nádrž
• Pro vyloučení přímé interakce pece s povrchem podlahy se doporučuje svařit kovové nohy vysoké 10-15 cm
• Na horní straně nádrže je vyvrtána vzduchová klapka, pro kterou je nainstalován ventil, který umožňuje regulovat průtok vzduchu (může současně hrát roli zátky pro plnění paliva)

• K nádrži je přivařena trubka o průměru asi 15 cm, tloušťka stěny se volí více
• V potrubí jsou vyvrtány otvory
• Výměník tepla je nahoře přivařen ve formě další nádoby, ale aby se zabránilo rychlému odvodu horkého kouře, jsou uvnitř přivařeny propojky
• Poslední etapa – výstupní potrubí pro komín je svařeno

Výroba pyrolýzního kotle s vlastními rukama nebo nákup továrního modelu – každý se musí rozhodnout sám. Strukturálně je taková instalace velmi složitá. Určitě se vám podaří ušetřit velké množství peněz. Zařízení však může pracovat co nejúčinněji a zůstat bezpečné pouze tehdy, pokud jsou pozorovány četné funkce a nuance.

V poslední době se pyrolýzní kotle stávají stále oblíbenějšími mezi majiteli soukromých domů, obchodů a malých průmyslových odvětví.

Tento typ topného zařízení na tuhá paliva je nejslibnější z několika důvodů:

• jeho účinnost je více než 90 %;
• palivo spalované v jeho topeništích, a to mluvíme především o peletách, je ekologické a levné;
• moderní technologie umožňují vytvořit tak dokonalé kotle, že je lze instalovat i do městských bytů.

Vzhledem k tomu všemu není divu, že lidé chtějí vyrobit takovou jednotku vlastníma rukama. Pojďme se tedy podívat, zda je možné v domácí dílně vyrobit správně fungující pyrolýzní kotel.

Princip činnosti kotle na tuhá paliva

Etapy provozu pyrolýzního kotle

Tato jednotka při své práci využívá principu rozkladu pevného organického paliva na koks a pyrolýzní plyn s dalším dopalováním posledně jmenovaného.

Ve skutečnosti je proces výroby tepla v takovém kotli rozdělen do dvou fází:

1. Normální spalování tuhého organického paliva v první peci s nedostatečným přísunem kyslíku (doutnání s uvolňováním velkého objemu pyrolýzního plynu).
2. Spalování těkavých látek ve druhé peci.

Správa pyrolýzního kotle pro vytápění domu není o nic obtížnější než plynový nebo elektrický. Spalovací proces je řízen termostatem a reguluje jeho intenzitu otevíráním nebo zavíráním klapky, kterou je vzduch přiváděn do první pece.

Za svou ekologičnost vděčí tato jednotka skutečnosti, že většina škodlivých látek, popela a sazí zůstává v první peci ve formě koksu a nedostává se do atmosféry.

Zařízení a obvod

Schéma pyrolýzního kotle

Dvě komory pyrolýzního kotle na tuhá paliva mohou být umístěny různými způsoby v závislosti na typu přívodu vzduchu do obou pecí:

• kvůli přítomnosti přirozené trakce;
• s nuceným přívodem vzduchu pomocí ventilátoru.

Zařízení fungující na prvním principu sestávají ze spodní primární spalovací komory a horní sekundární spalovací komory, přičemž vzduch proudí zdola nahoru.

Druhý princip spočívá v umístění primární komory nahoře a sekundární komory pod ní, přičemž vzduch je vháněn shora dolů.

Způsob přivádění vzduchu do spalovacích komor

Schéma pyrolýzního kotle s přirozeným tahem

Zvláštní pozornost by měla být věnována ukazatelům, jako je průměr a výška komína, zejména u kotlů s přirozeným tahem.

Mělo by stačit k překonání odporu kotle a komína a také k vytvoření podtlaku uvnitř topeniště řádově 16 – 20 Pa. Průměr komína musí odpovídat výstupnímu potrubí a jeho výška musí být 5 metrů nebo více.

Pokud jde o nucený přívod vzduchu, lze jej provádět podle tří různých schémat:

1. Instalace ventilátoru (nejlevnější varianta).
2. Instalace odsavače kouře na výstupu z kotle (nejbezpečnější provedení, protože neumožňuje vymrštění plamene směrem k obsluze při otevření dvířek topeniště).
3. Instalace ventilátorů na obou stranách (častěji se používají u kotlů s vysokým výkonem).

Řízení spalování

Zařízení automatického pyrolýzního kotle

Automatizace ovládání kotle by měla být co nejvyšší kvality, protože na jeho správném provozu závisí nejen teplo v domě, ale také bezpečnost obyvatel.

Procesor je schopen řídit režimy proplachování, lze k němu připojit čerpadlo, které čerpá chladicí kapalinu v topném systému, otáčky ventilátorů, pokojový termostat. Na přání majitele lze přepnout z režimu automatického ovládání na manuální a naopak.

Tryska pyrolýzního kotle je štěrbinovitý otvor mezi zplyňovací a spalovací komorou, kterým je násilně přiváděn pyrolýzní plyn.

Také by vás mohl zajímat článek o pyrolýzních pecích pro vytápění.

Přečtěte si zajímavý článek o moderních modelech pyrolýzních kotlů zde.

Samovýrobní metody

cihlový pyrolýzní kotel

V síti najdete spoustu možností pro výrobu pyrolýzních kotlů z různých improvizovaných materiálů. Zvažte nejčastější z nich.

První možností je jednoduchý kotel z plynové láhve. Zdá se, že zaoblené ocelové nádoby vyrobené z poměrně silné oceli jsou ideální pro výrobu topenišť, zejména proto, že pro kutila není snadné dát požadovaný tvar železnému plechu o tloušťce 5 mm, ale zde je téměř vše připraveno.

Ale bohužel z tohoto podniku nic dobrého nevzejde. Konvenční konstrukční ocel používaná pro výrobu lahví nemá potřebnou úroveň tepelné odolnosti a chemické odolnosti, takže stěny pecí z nich vyrobené rychle vyhoří.

Ale stále je možné najít uplatnění pro válec v topném systému. Bude to vynikající palivová nádrž pro důlní kotel.

Druhou možností je zděný pyrolýzní kotel. Takový pyrolyzér má účinnost až 90 %. Tohoto ukazatele je dosaženo díky vysoké úrovni tepelné setrvačnosti cihly, která umožňuje udržovat optimální úroveň teploty ve zplyňovacích a spalovacích komorách bez ohledu na intenzitu termochemických reakcí uvnitř nich.

Zděný kotel lze navíc předělat tak, že vyjdou dvě zplyňovací komory. A ujistěte se, že pracují na různá paliva pro pyrosolový kotel – jedno na dřevo a druhé na uhlí.

Různou dobou tvorby plynu a také posunem doby zakládání paliva je možné zajistit, aby kotel nikdy nevychladl.

A třetí možností je mini-trouba, která běží na piliny, hobliny a hadry. Vyrábí se z dvojice plechovek zespodu konzerv různých průměrů vložených do sebe. Palivo doutná ve spodní nádobě a pyrolýzní plyn je nasáván do otvorů proražených nožem ve spodní části horní nádoby a tam hoří.

Materiály a nástroje

Sada nástrojů a spotřebního materiálu závisí na tom, jaký druh kotle bylo rozhodnuto vyrobit.

Chcete-li například vyrobit celokovový pyrolýzní kotel s dlouhým spalováním vlastníma rukama, budete potřebovat:

• svařovací stroj;
• výkonná “bruska” s řeznými a brusnými kotouči;
• elektrická vrtačka;
• elektrody;
• automatizace řízení;
• ventilátor;
• plech o tloušťce 3-4 mm;
• sada silnostěnných trubek o průměru 20, 32, 57 a 159 mm;
• ocelový pás30X4 mm 80X5 mm;
• ocelová profesionální trubka 60X30X2 mm a 80X40X2 mm;
• azbestová šňůra;
• ocelová tyč;
• lisovací cihla;
• schéma kotle.

Pro cihlový pyrolyzér budete potřebovat trochu jiný spotřební materiál:

• keramická cihla;
• šamotová cihla;
• ocelový plech o tloušťce 4 mm nebo více;
• litinové rošty;
• ventilátor;
• automatizace řízení;
• topeniště a dvířka ventilátoru;
• schéma kotle.

Nuance montáže

Nejprve by měl být vypracován podrobný výkres budoucí jednotky. Poté jsou všechny části kotle vybrány nebo vyrobeny podle vypracovaného výkresu.

Nákres pyrolýzního kotle. (Klikni pro zvětšení)

1. Pro výrobu obou komor se nejlépe hodí legovaná žáruvzdorná ocel o tloušťce alespoň 5 mm, pro snížení nákladů na konstrukci však můžete použít i jednoduchou uhlíkovou ocel, ale nezapomeňte rozložit spodní část komory na vyvíjení plynu a dna spalovací komory, na které je nasměrován hořák, s použitím žáruvzdorných cihel.
2. Vodní plášť, víko, dveře jsou vyrobeny z oceli tloušťky 3 mm.
3. Uvnitř vodního pláště by měl být umístěn požární výměník tepla, pro jehož výrobu jsou ideální bezešvé trubky o průměru 48 nebo 57 mm z uhlíkové oceli.
4. Obě komory by měly být co nejkulatější, protože nevyhřívané rohy výrazně snižují účinnost.
5. Tryska trysky je vyrobena ve formě podélné štěrbiny, protože tento tvar je méně vhodný pro zanášení popelem než kruh.

Rady od specialistů na pece

Lidé, kteří se rozhodnou používat pyrolýzní kotle k vytápění svých domů a staveb, pro jejich plný a dlouhodobý provoz, by měli dodržovat řadu jednoduchých pravidel:

Upevnění komína k pyrolýznímu kotli

1. Komín o výšce 5 až 7 metrů a vyšší je lepší vyrobit ze sendvičových trubek.
2. Poprvé by se měl kotel topit na maximální výkon, minimálně 5 hodin, přičemž by měla být místnost dobře větraná.
3. Komín se čistí každých pár měsíců.
4. Stohování palivového dřeva v plynové komoře by mělo být co nejhustší.
5. Čištění malého kotle se provádí škrabkou nebo kovovým kartáčem a velké jednotky – stlačeným vzduchem, s otevřenou kouřovou klapkou.
6. Před koncem topné sezóny dojde k úplnému vyhoření paliva a jakmile konstrukce vychladne, dojde k vyčištění kotle. Všechny pohyblivé části jsou mazány.

Domácí pyrolýzní kotle jsou stále populárnější kvůli vysokým nákladům na takové továrně vyrobené kotle. Za jedinou nevýhodu těchto jednotek lze považovat pouze jejich náročnost na přípravu paliva (jeho vlhkost by neměla přesáhnout 25 %).

V opačném případě se samočinný pyrolýzní kotel stane hodnou alternativou k jakékoli z odrůd hotových topných jednotek na trhu.

Podívejte se na video, které podrobně ukazuje, jak vyrobit pyrolýzní kotel vlastníma rukama: