Pyrolýzní kotel je jedním z nejmodernějších a nejekonomičtějších typů topných jednotek. Pro provoz takového kotle jsou vhodná různá tuhá paliva – od palivového dřeva a lisovaných pelet až po rašelinu a domovní odpad.
Udělej si sám pyrolýzní kotel
Jedinou významnou nevýhodou takového zařízení je jeho vysoká cena. Ale pokud si přejete, můžete zvládnout výrobu kotle vlastníma rukama. Chcete-li to provést, musíte důkladně porozumět schématům montáže a mít dovednosti pro práci se svařovacím zařízením.
Udělejte si svůj pyrolýzní kotel (charakteristiky takového kotle jsou uvedeny v tabulce)
Tabulka 1. Pyrolýza, plynový kotel. Parametry při různých výkonech
| Parametry | Jednotka. | 15-25 kW | 20-30 kW | 40-50 kW | 80-100 kW |
|---|---|---|---|---|---|
| Topný výkon | kW | 15-25 | 20-30 | 40-50 | 80-100 |
| Objem plnicí komory (tvorba plynu) | m3 | 0,13 | 0,15 | 0,22 | 0,52 |
| Pracovní tlak nosiče tepla (ne více) | MPa | 0,3 | 0,3 | 0,3 | 0,3 |
| Provozní teplota vody. Maximum / Minimum | 0S | 90 / 65 | 90 / 65 | 90 / 65 | 90 / 65 |
| Účinnost při vlhkosti paliva: 20% / 40% | % | 90 / 82 | 90 / 82 | 90 / 82 | 90 / 82 |
| Jmenovitý podtlak za kotlem | Pa | 25 | 25 | 25 | 25 |
| Teplota výfukových plynů | 0S | 140 | 140 | 140 | 150 |
| Spotřeba energie | Út. | 40 | 40 | 90 | 180 |
| Napájecí napětí | В | 220 | 220 | 220 | 220 |
| Průměr komína | mm | 194 | 200 | 200 | 219 |
| Vyhřívaná plocha (přibližně) | m2 | Do 250 | Do 300 | Do 500 | Do 1000 |
| Maximální délka palivového dřeva | м | 0,45 | 0,45 | 0,58 | 0,92 |
| Габаритные размеры Hloubka * Šířka * Výška |
mm | 810 / 740 / 1130 | 810 / 740 / 1220 | 950 / 760 / 1350 | 1300 / 1030 / 1440 |
| Hmotnost | kg | 350 | 400 | 450 | 650 |
| Palivo | – | Palivové dřevo, palivové brikety | Palivové dřevo, palivové brikety | Palivové dřevo, palivové brikety | Palivové dřevo, palivové brikety |
Jak funguje pyrolýzní kotel?
Provoz kotle je založen na principu pyrolýzy, jejíž podstatou je tepelný rozklad tuhého paliva při vysoké teplotě za podmínek uměle vytvořeného nedostatku kyslíku. V důsledku toho palivo doutná a rozkládá se na pevný zbytek a pyrolýzní plyn. Výsledné plyny se také spalují, což zvyšuje tepelnou účinnost zařízení a činí spotřebu paliva racionálnější.
Další výhodou uvažovaných topných kotlů je ekologická bezpečnost. V procesu pyrolýzního spalování paliva se uvolněné škodlivé složky smíchají s oxidem uhličitým a likvidují. V důsledku toho se do atmosféry uvolňuje kouř, který neobsahuje karcinogeny a jiné škodlivé látky. Tato funkce umožňuje ohřívat kotle i s pryží, zbytky dřevotřískových desek a dalšími podobnými materiály.
Jak se pohybuje vzduch v kotli
Důležité! Objem nečistot jako je pryž a polymery by neměl překročit 20 % z celkového množství paliva.
Provoz pyrolýzních kotlů se skládá ze 4 hlavních stupňů.
- V první fázi se palivo dodatečně suší a rozkládá na pevný zbytek a plyny.
- Ve druhém stupni se spalují pyrolýzní plyny.
- Ve třetí fázi se plamen fouká a teplo se vrací do paliva, což přispívá k uvolňování dalšího tepla.
- Ve čtvrté fázi jsou zbývající produkty spalování odstraněny komínem.
Po pochopení vlastností kotle přistoupíme k jeho výrobě. Začněme přípravou potřebných materiálů a nástrojů.
Pyrolýzní kotel Viessman Popis konstrukce
Pracovní sada
- Plech o tloušťce 0,8 mm.
- Ohnivé cihly.
- teplotní senzory.
- Rošt rošt.
- Trubky o průměru 32 mm, 57 mm a 160 mm.
- Profilované trubky v množství 2 ks.
- Jasanové dveře.
- Dveře pro palivovou komoru.
- Fanoušek.
- Ohebný pálený drát.
- Bulharský.
- Brusné kotouče.
Postup výroby pyrolýzního kotle
Než začnete s výrobou kotle, přečtěte si několik užitečných tipů. Při jejich dodržení bude hotové zařízení maximálně produktivní, efektivní a hospodárné.
užitečných rad
- Systém musí být vybaven ventilem pro řízení intenzity pohybu chladicí kapaliny.
- Pro zvýšení přenosu tepla je lepší udělat potrubí chladicí kapaliny zakřivené, například ve formě cívky.
- Otvor pro plnění paliva by měl být obdélníkový. V tomto případě by měla být otevírací dvířka opatřena ocelovou deskou pro utěsnění.
- Pro regulaci intenzity proudění příchozího vzduchu je systém vybaven omezovačem.
Návod
Výkres pyrolýzního kotle
První krok. Z plechu vyřízneme stěny kotlového tělesa v počtu 4 ks. V přední stěně vyřízneme otvory pro spalovací komoru a popelník.
Druhý krok. Vyřízneme otvory pro potrubí a odsavač kouře.
Třetí krok. Spojujeme všechny kovové stěny, s výjimkou zadní části. K tomu používáme svářečku. Spáry mezi boky budoucího topného kotle pečlivě vybrousíme.
Stěny kotle Dveře Popelník
Čtvrtý krok. Výměník kotle sestavujeme podle uvedeného schématu. Svařujeme trubky.
Pátý krok. Výměník vložíme do tělesa kotle. Dbáme na těsnost spojů pomocí kompresoru. Při absenci netěsností svaříme zadní stěnu pouzdra.
Šestý krok. Instalace roštu. Rozdělí kotlové těleso na 2 komory. V jednom (nižším) náklad bude doutnat, ve druhém – plyny budou hořet. Spodní komoru doplníme vzduchovodem a poté z každé strany obložíme ohnivzdornými cihlami.
Těleso pyrolýzního kotle zevnitř
Sedmý krok. Montujeme dvířka popelové komory a topeniště. Měly by co nejtěsněji přiléhat k tělu.
Osmý krok. Sestavený kotel instalujeme na předem vyloženou zděnou nosnou plošinu.
Devátý krok. Připojíme komín. Potrubí pro odvod kouře se doporučuje obalit minerální vlnou kvůli izolaci.
Desátý krok. K jednotce připojíme vodní okruh.
Jedenáctý krok. Nainstalujte čerpadlo ventilátoru.
Kotel Pyrolýzní kotel pro kutily
Kromě toho lze kotel automatizovat instalací systému teplotních čidel a regulátorů. Budou ovládat intenzitu přívodu vzduchu.
Odtah v blízkosti kotle Automatizační jednotka (připojené čerpadlo, výfuk a čidla)
Bezpečnostní opatření
Při instalaci domácího kotle dodržujeme následující důležitá pravidla:
- pro instalaci topné jednotky je třeba přidělit samostatnou kotelnu;
- kotelna musí být vybavena účinným ventilačním systémem. Minimální plocha otvoru pro dýchací cesty je 100 cm 2;
- vzdálenost mezi jednotkou a jakýmikoli jinými povrchy a předměty musí být větší než 20 cm;
- před topeništěm kotle položíme na podlahu ocelový plech o tloušťce minimálně 3 mm;
- kotel instalujeme na předem připravený cihlový nebo betonový základ;
- Komín musí být řádně izolován. Bez tepelné izolace bude tvorba kondenzátu, sazí a dalších potíží intenzivnější. To nepříznivě ovlivní účinnost zařízení a jeho životnost.
Nakonec se zkontroluje účinnost kotle. K tomu stačí provést zkušební nakládku paliva. Pokud odcházející kouř nemá zápach oxidu uhelnatého, pak je s účinností kotle vše v pořádku a lze s ním bez obav vytápět dům.
Jak vytápět pyrolýzní kotel?
Druhy paliva
Pro topeniště pyrolýzního kotle můžete použít:
Uvedené druhy paliva se liší výhřevností. Účinnost jednotky přímo závisí na tomto indikátoru. Použití méně výhřevného paliva může snížit účinnost kotle o 30 % i více.
jak topit kotel jak topit kotel
Nejčastěji se ke spalování pyrolýzních kotlů používají brikety a pelety. Brikety mohou být vyrobeny ze dřeva, slámy a rašeliny. Ideální možností jsou brikety vyrobené metodou lisování. Stejné brikety, které jsou vyrobeny z pilin, se doporučuje používat pouze v kombinaci s hnědým uhlím nebo palivovým dřevem.
K výrobě pelet lze použít i dřevo nebo slámu. Materiál se lisuje jako brikety.
Palivové dřevo se často používá k vytápění pyrolýzních kotlů. Důležité! Pro zajištění maximální účinnosti zařízení a snížení spotřeby paliva by se mělo používat dřevo s vlhkostí maximálně 20 %.
Obecně platí, že při výběru paliva byste měli vzít v úvahu vlastnosti oblasti, ve které se váš domov nachází. Pokud žijete v zalesněné oblasti, je použití palivového dřeva nejschůdnější možností. Pro obyvatele stepních pásem je zpravidla výhodnější topit uhlím.
Pokud je v místě vašeho bydliště k dispozici nějaké palivo, vyberte si to nejkaloričtější. Zajistíte tak nejvyšší účinnost zařízení při minimální spotřebě.
Ceny palivových briket
Rady pro zatápění kotle
Pojďme se podívat, co na výběr nejlepšího typu paliva říkají profesionálové.
Při spalování dřeva se tedy tvoří hodně kouře. Abychom se zbavili nepříjemností, které to doprovázejí, měly by být větší polena umístěny podél okrajů nákladu a malé podpaly by měly být umístěny do středu.
V hustě obydlených oblastech se doporučuje zdržet se používání rašeliny, protože. v procesu jeho spalování se uvolňuje velké množství oxidu uhličitého a do atmosféry se uvolňují různé velké částice, což pravděpodobně nepotěší sousedy.
Pro efektivní využití antracitu je potřeba silné ohniště. Výkon pyrolýzního kotle obvykle nestačí na úplné spálení takového paliva. Chcete-li snížit náklady, prosejte velké přeživší úlomky z popela a znovu je použijte.
S dovednostmi pro práci se svařováním a dodržováním uvedených doporučení tak budete schopni samostatně vyrobit účinný, spolehlivý, bezpečný a ekonomický pyrolýzní kotel.
Video – Udělej si sám pyrolýzní kotel
Říká se, že všechny nové položky jsou dobře zapomenuté staré. Výjimkou není ani vytváření topných systémů založených na pyrolýzním spalování. První elektrárny využívající technologii pyrolýzy byly postaveny již v 70. letech předminulého století.
Domácí pyrolýzní kotel
Tato technologie je dosud hojně využívána jak u nás, tak v zahraničí pro rafinaci ropy. Ve skutečnosti “pyrolýza” je proces chemického rozkladu organické hmoty pod vlivem vysoké teploty. V zařízeních využívajících pevné organické palivo (nejčastěji dřevo) hoří pevná část a plyny z ní uvolněné při tepelném rozkladu odděleně, což výrazně zvyšuje účinnost takových kotlů.
Navzdory složitému názvu a složitému popisu procesu si můžete snadno postavit pyrolýzní kotel vlastníma rukama, k tomu budete potřebovat ocelový plech, svařovací stroj a výkresy, které si můžete vzít na našich webových stránkách.
Podstata procesu pyrolýzy
V pyrolýzních kotlích na tuhá paliva se používají takové druhy organických látek, které při tepelném rozkladu dávají velký výtěžek těkavých hořlavých látek. Takové kotle pracují nejen na dřevo (a všechny druhy paliv ze dřeva, jako jsou pelety nebo palivové brikety), ale také na uhlí, až po koksování, jehož spalovací teplota dosahuje velmi vysokých hodnot!
Palivo v pyrolýzních kotlích je umístěno na roštu. Po zapálení naložené vsázky paliva se uzavřou těsná dvířka a začne fungovat odsavač kouře. Díky tomu ve spalovací komoře stoupá vysoká teplota, až 800 stupňů, ale ze vzduchu není kyslík pro normální intenzivní spalování. Místo toho fosilní paliva doutná a zuhelnatělá, přičemž se uvolňují těkavé plyny, převážně uhlovodíky.
Působením konvekce se do prostoru roštu dostává těkavý hořlavý plyn. Spolu s nimi migruje i dusík, který je v primárním vzduchu v peci. Pod roštem roštu se s plynnou směsí mísí kyslík z okruhu přívodu sekundárního vzduchu. Výsledná směs má již schopnost hořet. Dohoří, plní užitečnou funkci (například ohřev vody ve výměníku) a navíc se uvolněné teplo vrací zpět do fosilního paliva a podporuje proces doutnání.
Hlavní charakteristiky pyrolýzních kotlů
Hlavní vlastnosti kotlů pracujících na technologii pyrolýzy jsou následující:
- Možnost výroby z levných konstrukčních materiálů.
- Dlouhá doba jednoho pyrolýzního cyklu, dosahující asi 30 hodin,
- Kompletní ochrana proti výbuchu a požáru.
- Jednoduchost designu, k dispozici pro vlastní výrobu.
- Široká škála používaných dřevěných paliv (od klasického palivového dřeva až po pelety).
- Vysoká ekologičnost kotlů, nízké množství spalin.
Jak často je potřeba házet dříví?
V konvenčním topeništi budete muset nakládat palivo alespoň každé dvě hodiny. Důvodem je vysoká intenzita spalování paliva v topeništích této konstrukce. Většina tepla v tomto případě doslova „letí do potrubí“. Účinnost takových kotlů je minimální, navíc je v něm spousta zbytků, které se musí pravidelně vyhrabávat.
Pokud však omezíte průtok kyslíku, doba hoření se výrazně zvýší. V tomto případě se teplo uvolňuje nejen při samotném procesu doutnání-pyrolýzy, ale také při spalování uvolňovaných plynů. V důsledku toho se provozní doba z jedné zátěže může prodloužit až na jeden den nebo více.
Výrobní proces pyrolýzního kotle pro vlastní potřebu
Hned si všimneme, že pyrolýzní kotle lze použít nejen k vytápění. Ale také k přímému vytápění malých místností, jako je kůlna s hospodářskými zvířaty nebo garáž.
Nuance s palivem
Dobrá zpráva pro majitele automobilů: váš kotel lze „krmit“ nejen palivovým dřevem, ale také použitým motorovým olejem. Cena takového paliva je prostě směšná a v pyrolýzním kotli nebude hořet o nic horší než běžné palivové dříví. Ale je tu nuance: kotel, “jíst” těžbu, musí mít speciální design.
Schéma pyrolýzního kotle pro těžbu
Vytvoření takového kotle je velmi jednoduché. Má dvě nádoby: spodní, do které se nakládá palivo a kde vlastně probíhá proces pyrolýzy, a horní vzduchovou komoru.
Nejjednodušší pyrolýzní pec ve vývoji
Do spodní části je přivařena trubka se silnými stěnami, ve které jsou vytvořeny otvory. Ve skutečnosti v tomto potrubí dochází k dodatečnému spalování par z “vypracování”.
Schéma pyrolýzní pece
V horní vzduchové komoře jsou namontovány přepážky, které směrují horký vzduch po trase vinutí, čímž se dosahuje zvýšeného přenosu tepla z horní komory do místnosti.
Podrobný popis konstrukce pyrolýzního kotle
Prostřednictvím komína přivařeného k horní komoře jsou produkty spalování odváděny do atmosféry.
Takovou troubu lze poněkud vylepšit. K tomu je vedle spodní nádrže namontována tankovací nádrž, která je k ní připojena potrubím. Tankování probíhá na principu komunikujících nádob.
Ale pozor, je přísně zakázáno dostat vodu do takových kamen. Neměl by být umístěn na místě, kde je možné srážky. Když se voda dostane dovnitř, doutnající olej pění a prudce expanduje. To může dokonce vést k porušení struktury.
Při vytváření takové pece si také uvědomte, že výška komína musí být alespoň dva metry.
Pokud vybavíte horní komoru takové pece vodním pláštěm, může dobře ohřívat proud vody, který jí prochází. Také horní nádrž může ohřívat procházející vzduch.
průmyslové pyrolýzní kotle
Pyrolýzní kotel na dřevní odpad
Možná jste na svém webu nashromáždili spoustu dřevěného odpadu: třísky, piliny, hobliny. Za účelem efektivního spalování takového “odpadu” můžete postavit speciální kotel. Takové zařízení se také stane nepostradatelným pomocníkem v dřevozpracujících dílnách.
domácí pyrolýzní kotel ze sudu
K vytvoření takové pece je vynaloženo minimum materiálů a její design je extrémně jednoduchý.
Zásobte se těmito materiály:
- Kovový sud o objemu 200 litrů, ze kterého je potřeba odříznout vrchní kryt.
- Žebrované víko, které přesně přiléhá k ústí hlavně.
- Kulatý píst s částí o něco menší než vnitřní část hlavně. Musí být vyroben z masivního obrobku nebo uměle zatížen.
- Trubka o průřezu 10 centimetrů a délce o 20 centimetrů větší než je výška hlavně.
- Komín o průřezu asi 10 centimetrů a délce minimálně 40 centimetrů.
V těsně nasazeném vnějším krytu je vyříznut otvor s průřezem o něco větším než má trubka uvedená v odstavci „4“, je to také „vzduchová trubka“. Komínová trubka je přivařena do horní části boční plochy sudu.
Schéma pyrolýzního kotle ze sudu
Vzduchová trubka je pevně přivařena k pístu. Na horním konci vzduchového potrubí je umístěna pohyblivá klapka, která reguluje objem přiváděného vzduchu. Ke spodní části pístu přivaříme žebra, která utlačí hmotu paliva.
kování horního krytu
Do sudu dáme jakékoliv suché dřevěné palivo. Můžete poslat cokoliv, až po papír a kornouty. Je třeba poznamenat, že suchost výchozího paliva je pro pyrolýzní kotle velmi kritická. Sud naplníme do 23 jeho výšky. Na dříví položíme třísky nebo papír a zapálíme. Není zakázáno stříknout pár kapek benzínu. Po zapálení paliva vložíme píst se vzduchovou trubkou, hlaveň uzavřeme horním víkem. Palivo postupně dohoří a píst se pod vlastní vahou spustí dolů.
Vlivem hmotnosti pístu a bez dostatečného přístupu kyslíku bude palivo v hlavni pomalu doutnat. Plyn uvolněný při pyrolýze pronikne do horní části hlavně, kde také shoří. Nejvíce se bude zahřívat horní část sudu, v této části může teplota vzduchu dosáhnout 900 stupňů. Tato teplota zcela spálí i saze.
vzhled pístu a vzduchového potrubí
S dobrým nastavením a suchým palivem může takový pyrolýzní vařič nepřetržitě pracovat na jedné záložce až 30 hodin.
Horizontální verze pyrolýzního kotle
Z 200litrového kovového sudu lze udělat i ležatý kotel. Stejně jako vertikální verze – v takové peci bude doutnací komora a dohořívací komora pro uvolněné plyny.
horizontální pyrolýzní pec
V zásadě lze takový kotel zakoupit v hotové podobě. Moderní průmysl nabízí spoustu možností pro taková zařízení pro každý vkus a rozpočet.
průmyslová pyrolýzní pec
Doplňkové vybavení pro pyrolýzní kotle
Kromě ohřevu okolního vzduchu mohou pyrolýzní kotle vykonávat mnoho dalších užitečných prací. V první řadě je samozřejmě lze připojit k topným systémům se vzduchem nebo kapalným chladivem.
pyrolýzní kotel s konvekcí
Konvektomaty jsou tedy velmi oblíbené. Využívají principu konvekce vzduchu. K tomu jsou na kotli umístěny speciální zakřivené vzduchové kanály. Jejich spodní trysky nasávají studený vzduch a horký vzduch vychází horními tryskami.
domácí pyrolýzní kotel s konvekcí
A samozřejmě vás nikdo neobtěžuje vybavit jakýkoli kotel potrubím výměníku, který bude ohřívat vodu pro systém zásobování teplem nebo pro systém zásobování teplou užitkovou vodou.
A na závěr se můžete podívat na krátký videonávod popisující výrobu a provoz pyrolýzního kotle.
