Katilai laikomi pačiais techniškai pažangiausiais, kuriuose kuras visiškai sudeginamas maksimaliai įmanomai išskiriant šilumą. Kadangi tokio tipo schemos yra prieinamos daugybei žmonių, pabandysime išsiaiškinti, kaip savarankiškai gaminti pirolizės katilą didelėms kuro dalims.
Kiek įmanoma ilgalaikis darbas
Atvirame lauke net ir iš dalies drėgnos malkos dega labai greitai – pažodžiui per 1–1,5 valandos. Viską lemia laisvas deguonies prieinamumas – jo nėra uždaroje katilo krosnyje, dalis gaunamo deguonies išleidžiama pučiamojo dangčio pagalba, o degimas nėra toks intensyvus..
Viena pagrindinių šio organinio kuro deginimo metodo problemų buvo jo sugebėjimas „degti“ net neturint deguonies. Aukštoje temperatūroje vyksta pirolizė – kietojo kuro terminis skilimas į lakiuosius dujinius junginius. Deguonis šiam procesui nereikalingas, užtenka žymę įkaitinti iki 400–500 ° С. Tokiu atveju patiriami dideli kaloringumo nuostoliai – energiškai vertingiausias akmens anglių ar malkų komponentas tiesiog atliekamas likutine grimzle į kaminą, neturint laiko visiškai išdegti..
Mediena kūrenamas pirolizės katilas: 1 – pūstuvas; 2 – kamera, skirta krauti degalus ir dujinti; 3 – šilumokaitis; 4 – degimo kamera; 5 – papildomo degiklio kamera; 6 – kaminas
Projektuojant kiekvieną modernų kietojo kuro katilą, turi būti numatytas papildomas oro tiekimas išsiskyrusioms dujoms sudeginti. Šiuo atveju žymės degimo intensyvumą ir greitį reguliuoja ne tiekiamo deguonies tūris, o degalų kaitinimo temperatūra. Iš tiesų, jei sušildysite visą žymą iš karto, labai greitai išsiskirs degios dujos ir turėsite pamiršti apie ilgalaikį katilo darbą. Tačiau, jei kietasis kuras yra kaitinamas atskiromis dalimis, galimas laipsniškas jo skaidymasis generatoriaus kameroje ir veiksmingas visiškas degimas antrame krosnies skyriuje. Tokiu atveju dujų srautas yra apverstas, jos juda iš viršaus į apačią veikiant išstūmimui sukuriamai traukai..
Pirolizės katilo, skirto ilgalaikiam degimui, statyba: 1 – kieto kuro pirolizė; 2 – degimo kamera; 3 – apatinės durys; 4 – antrinis oro tiekimas; 5 – pirminis oro tiekimas; 6 – viršutinės pakrovimo durys; 7 – dujinimo kamera; 8 – dūmų šalintuvas
Gamybos medžiaga
Pirolizės katilams būdinga padidinta darbinio paviršiaus temperatūra. Dujinimo kameroje degimas neįvyksta, tačiau grįžtamasis šilumos srautas gali įkaitinti sienas iki 500–600 ° С. Dują generuojančio skyriaus dugnas yra veikiamas didžiausio temperatūros efekto – būtent ši dalis liečiasi su degiosiomis dujomis ir patiria didelę šiluminę apkrovą. Žymių kameros dugną rekomenduojama pagaminti iš ketaus grotelių arba specialaus ugniai atsparaus gaminio su plonu plyšiu ar daugybe mažų skylių..
Pagrindiniai sunkumai savarankiškai gaminant katilinės įrangą yra tinkamo plieno rūšies, kurią galima perdirbti namuose be specialios įrangos, pasirinkimas. Šiuo atžvilgiu tinkamiausi yra austenitinės ir austenito-feritinės klasės plienai, turintys vidutinį chromo ir nikelio kiekį. Tokių plienų rūšių pavyzdžiai yra 12X18H9T, 08X22H6T arba AISI 304.
Tokių metalų suvirinimo technologija yra pripažinta kaip vidutiniškai sudėtinga, tačiau atkuriama amatininkystės sąlygomis, naudojant lankinį suvirinimą dengtais elektrodais be apsauginės terpės. Pagrindinis suvirintos konstrukcijos kokybę bloginantis veiksnys yra karštų ir šaltų įtrūkimų susidarymas dėl didelio temperatūros skirtumo santykinai mažoje tiesinėje metalo gaminio dalyje..
Norint pašalinti neigiamus šiluminio poveikio veiksnius, naudojami šie technologiniai metodai:
- Pjovimo dalys sklandžiai tiekiant pjovimo įrankį, kuris pašalina kraštų perkaitimą.
- Apribojus suvirinimo srovės tankį 20-25%, palyginti su konstrukciniu plienu, suvirinant minkštaisiais režimais.
- Puddle temperatūros apribojimas, didelio greičio daugkartinė siūlė be šoninių virpesių.
- Teisingas sujungtų kraštų pjaustymas pagal GOST 5264 ir jų valymas metaliniu šepečiu.
- Pamušalas po metaline šilumos kriaukle siūle, aušinant siūlę.
Ir, žinoma, reikia teisingai pasirinkti lydinių priedų kiekį elektrodo strype, kad būtų užtikrintas 5–8% ferito kiekis suvirinimo struktūroje. Rekomenduojama naudoti prekių ženklų „TsT-15“ ir „TsT-16“ elektrodus, taip pat specialius elektrodus 6816 MoLC arba ROST 1913..
Po to, kai konstrukcijos yra suvirintos, rekomenduojama jas iš pradžių atkaitinti mažiausiai 700 ° C temperatūroje 2,5–3 valandas. Pakanka pakrauti suvirinto kūno vidų akmens anglimis ir uždegti kurą, užtikrinant silpną priverstinį pūtimą. Prieš atkaitinimą patartina suvirinimo siūles marinuoti specialia pasta, atitinkančia naudojamą plieno rūšį..
Dydis ir galia
Prieš pradedant gaminti pirolizės katilą, būtina apskaičiuoti krosnies kamerų ir papildomų skyrių matmenis. Pirminiais duomenimis imama reikalinga šildymo galia, nustatoma atsižvelgiant į 75–80% namų katilo efektyvumą. Namuose galite gaminti kieto kuro katilus iki 20-25 kW, efektyvesniems agregatams reikia naudoti karščiui atsparų nemažo storio plieną, kurį sunku suvirinti namuose.
Katilo galia ir jo veikimo trukmė nustatoma pagal dujinimo kameros tūrį. Neatsižvelgiant į efektyvumą, dažniausiai naudojamų medienos rūšių šiluminė vertė yra apie 4–5 tūkstančius kcal / kg, tai maždaug atitinka 4–4,5 kWh šiluminės galios. Šios vertės taikomos tik medienai, kurios drėgnis ne didesnis kaip 25%. Skaičiavimo esmė yra paprasta – nustatykite reikiamą momentinę galią ir padauginkite ją iš darbo valandų skaičiaus. Verta atsiminti, kad net ir nepriekaištingos konstrukcijos pirolizės katilų maksimalus veikimo laikas yra ne daugiau kaip per parą, o savarankiškai pagamintiems vienetams turėtų būti skaičiuojama ne daugiau kaip 12-15 valandų nepertraukiamo deginimo..
Žymių kameros tūris nustatomas 2 litrais už kiekvieną malkos kilogramą. Prie gautos vertės turite pridėti apie 30%, nes pirolizės katile naudojami nesmulkinti pleištai, kurių negalima sukrauti arti. Dujų degimo kameros dydis turi būti ne mažesnis kaip 30–40% dujinimo kameros tūrio. Labiausiai naudinga yra katilo, kuriame dvi kameros yra viena virš kitos, struktūra yra vienodos formos, tačiau skiriasi aukščiu..
Dviejų kamerų krosnies surinkimas
Kaip kameros sienų medžiagą geriau pasirinkti karšto valcavimo lakštą, kurio storis ne mažesnis kaip 8 mm, geriausia – 10–12 mm. Kuo storesnis metalas, tuo sunkiau suvirinti, tačiau garantuojama, kad konstrukcija, pagaminta iš per plono plieno, pasisuks ir susisuks nenuspėjamomis kryptimis. Štai kodėl tarp dalių, iš kurių surenkamas katilas, neturėtų būti mažų elementų, kurių kraštinių santykis yra didesnis nei 2: 1..
Dviejų kamerų krosnies pagrindas yra išorinės šoninės sienos. Jie yra bendri abiejose kamerose ir yra sujungti priekine siena, kurioje yra dvi stačiakampės angos durims. Apatinė anga yra skirta degimo kamerai prižiūrėti, jos aukštis turėtų būti apie 120–150 mm, plotis – mažiausiai 300 mm, skylė yra su įtrauka 150 mm atstumu nuo apatinio krašto. Viršutinė skylė skirta dujinimo kamerai pakrauti, kuo ji didesnė, tuo geriau, skylė turėtų būti ne arčiau kaip 100 mm iki kameros viršaus. Gaisrinė uždaroma iš apačios ir iš užpakalinės pusės kietomis lakštais, kurie yra išpjaunami atsižvelgiant į išorinius degimo kameros matmenis, tačiau nėra suvirinami, kol nėra baigtos montuoti vidinės dalys. Iš viršaus katilas yra padengtas nominalios sekcijos lakštu.
Pirolizės katilo matmenų pavyzdys
Dujinimo ir degimo kameros bus atskirtos tvirta plokšte, kurios plotis atitinka vidinį atstumą tarp sienų, o ilgis yra 400 mm mažesnis. Užpakalinėje plokštės dalyje vertikaliai suvirinama vientisinė pertvara, kuri atskiria pakrovimo kamerą per visą aukštį; viduryje išilgai horizontalios dalies išpjaunama 50 mm pločio ir 400–600 mm ilgio anga. Surinkta L formos pertvara nėra suvirinama, kol nėra baigtas montuoti šilumokaitis.
Pirolizės katilo šilumokaitis
Geriausia naminio pirolizės katilo šilumokaičio konfigūracija būtų apatinė kamera ir kaminas. Tai nėra pats efektyviausias būdas, tačiau gaminant nuosavą korinį šilumokaitį, neišvengiamai atsiras sunkumų ieškant tinkamo plieno vamzdžių arba suvirinant skirtingas dalis..
Šilumokaičio dalių surinkimas atliekamas etape, kai suvirinama katilo dugnas, priekinis skydas ir dvi šoninės sienos. Prieiga prie suvirinimo siūloma iš katilo galo. Pirmasis žingsnis yra viršutinio marškinių pertvaros įdėjimas. Tai yra stačiakampė plokštė išilgai vidinio degiklio dėžutės pločio ir 200 mm mažesnė už degimo kameros gylį. Iš plokštės šonų nuimkite du stačiakampius fragmentus, kurių plotis 100 mm, kad priekinėje plokštės dalyje liktų dvi 200 mm ilgio iškyšos. Gauta dalis yra privirinta prie sienų ir priekinio skydo lygiagrečiai su degimo kameros durų angos apatiniu kraštu. Tokiu atveju pertvaros išplatėjimai sudaro kanalus cirkuliacijai tarp šilumokaičio apatinės zonos ir šoninių sienelių..
Vidinės striukės sienos yra pagamintos išilgai srauto kanalų krašto, turi degimo kameros aukštį ir yra greta priekinio skydo. Iš viršaus jie yra padengti dviem 100 mm pločio juostelėmis.
Šilumokaičio ilgis nesiekia katilo galinės sienos maždaug 200 mm, o maždaug tokiu pat atstumu šoniniai kanalai išsikiša už L formos pertvaros tarp kamerų. Kai jis bus sumontuotas, belieka tik suformuoti dūmtraukio kanalo dvigubas sienas, išpjauti jo išleidimo angą, pritvirtinti katilo galinę sienelę ir išpjauti sriegines jungiamąsias detales, skirtas prijungti prie šildymo vamzdyno. Grįžtamasis srautas supjaustomas viename iš priekinių apatinių apvalkalo kampų, tiekimas supjaustomas bet kuriame aukščiausiame dūmtraukio apvalkalo taške..
Atminkite, kad degimo kamerą iš visų pusių riboja vandens apvalkalas, išskyrus pertvarą su dujinimo kamera. Tai būtina norint perduoti šilumą, o tai užtikrina šiluminį kuro skilimą. Tokiu atveju bus sušildyta ne visa žyma iš karto, o tik jos sluoksniai, esantys greta šildomų sienų.
Papildoma įranga
Deja, pirolizės katilai nėra lakūs. Dėl atvirkštinio dujų srauto reikalingas priverstinis oro srautas. Modeliams, kurių galia iki 15 kW, jis realizuojamas su ventiliatoriumi, kuris sumontuotas ant apatinių durų. Tokiu atveju neįmanoma papildyti apkrovos degimo metu..
Galingesniuose katiluose įrengtas dūmų šalinimo ventiliatorius, kuris įmontuojamas ant viršutinės korpuso sienos prie kamino kanalo išleidimo angos. Tuo pačiu metu negalima atmesti atvirkštinės grimzlės ir dujofikacijos kameros duris galima atidaryti be pasekmių net degimo metu..
Ypatingas dėmesys turėtų būti skiriamas aušinimo skysčio temperatūrai striukės viduje. Kai katilas pasiekia režimą, jis neturėtų būti žemesnis nei 60 ° C, kad būtų išvengta kondensato susidarymo. Ši problema išspręsta įdiegus automatinį recirkuliacijos bloką, kuris maišytų vandenį nuo tiekimo iki grąžinimo. Taip pat reikia įrengti uždarų šildymo sistemų saugos grupę ir pagrindinį cirkuliacinį siurblį.
Diy pirolizės katilas ilgai deginamas
Medžiagos turinys
Ar diy pirolizės katilas gali būti deginamas ilgai, nepražeidžiant?