Pyrolýzní kotel vlastníma rukama: zařízení, schémata, princip činnosti

Princip činnosti kotle s kontinuálním spalováním

V běžných kotlích na tuhá paliva stačí jedna náplň na 6-7 hodin spalování. Pokud se tedy do pece nepřiloží další dávka surovin, teplota v místnosti začne okamžitě klesat. To je způsobeno tím, že hlavní teplo v místnosti cirkuluje na principu volného pohybu plynů. Vzduch ohřátý plamenem stoupá a uniká ven.

Kotel s dlouhým spalováním má tepelný výkon přibližně 1-2 dny z jedné dávky dřeva. Některé modely mohou udržovat teplo až 7 dní.

Proč je tak úsporný a efektivní?

Systém kotlů

Od běžného kotle se dlouhý spalovací kotel TT liší přítomností hned dvou spalovacích komor. V první komoře hoří samotné palivo a ve druhé komoře se spalují plyny, které se při spalování uvolňují.

V tomto procesu hraje důležitou roli včasné dodávání kyslíku ventilátorem.

Tato zásada byla zavedena poměrně nedávno. Jako první představila tuto technologii v roce 2000 litevská společnost Stropuva, která si okamžitě získala respekt a oblibu.

Provizorní kotel na dlouhé spalování

Dnes je to nejlevnější a nejpraktičtější způsob vytápění venkovských domů, kde není plynofikace a kde je někdy odpojena elektřina.

Tyto jednotky fungují na principu spalování špičkového paliva. Topeniště je standardně u všech sporáků umístěno dole, takže studený vzduch je nasáván od podlahy, ohříván a vynášen vzhůru.

Princip fungování tohoto kotle je do jisté míry podobný pyrolýznímu kotli. Základní teplo zde nevzniká spalováním tuhého paliva, ale plyny, které se při tomto procesu uvolňují.

Samotný proces spalování probíhá v uzavřeném prostoru. Teleskopickou trubicí vstupuje alokovaný plyn do druhé komory, kde dochází k jeho úplnému spálení a smíchání se studeným vzduchem, který je čerpán ventilátorem.

Kontinuální spalovací kotel TT (schéma)

Jedná se o nepřetržitý proces, který probíhá až do úplného vyhoření paliva. Teplota při tomto spalování dosahuje velmi vysokých hodnot, přibližně 1200 stupňů.

Jak bylo uvedeno výše, kotel má dvě komory: velkou hlavní komoru a malou komoru. Ve velké komoře se vkládá samotné palivo. Objem může být až 500 metrů krychlových.

Zdrojem pro spalování může být jakékoli pevné palivo: piliny, dřevěné uhlí, dřevo, palety.

Vestavěný ventilátor zajišťuje stálý přívod vzduchu. Výhodou této metody je, že se tuhé palivo spotřebovává velmi pomalu.

Tím se výrazně zvyšuje ekonomická efektivita takového ohřívače. Proč trvá spalování dřeva tak dlouho ve srovnání se standardními saunovými kamny?

Důvodem je, že hoří pouze horní vrstva, protože vzduch je shora vháněn ventilátorem. Ventilátor přivádí vzduch až poté, co horní vrstva zcela shoří.

Na trhu je mnoho modelů, které fungují na stejném principu, ale mají různou účinnost a hospodárnost v závislosti na velikosti, materiálu a možnostech.

Univerzální kotle TT pracují s naprosto libovolným palivem, což majitelům výrazně usnadní jejich provoz. Cenově výhodnější variantou je kotel TT s kontinuálním spalováním dřeva. Topí se dřevem a jiná paliva nelze použít.

Výhody a nevýhody

Výhody používání:

• Při spalování dřeva není možné dosáhnout tak vysoké teploty jako při pyrolýze plynu (zejména pokud dřevo obsahuje hodně vlhkosti);
• Pyrolýzní kotel můžeme snadno automatizovat pomocí řídicí jednotky, protože spalování pyrolýzního plynu lze snadno řídit a regulovat;
• Spalování dřeva nebo uhlí vyžaduje podstatně více sekundárního vzduchu než spalování dřevoplynu. Proto se stejným objemem sekundárního vzduchu bude účinnost spalování dřevoplynu, doba hoření a teplota vyšší;
• emise škodlivých látek z pyrolýzních kotlů do ovzduší jsou minimální, proto je pyrolýzní kotel prakticky ekologickým zdrojem tepla;
• pyrolýzní kotle na tuhá paliva vyžadují jen velmi malé čištění popela;
• Pyrolýzní kotle mohou pracovat velmi dlouho (až 15 hodin) na jednu dávku dřeva, zatímco běžné kotle na tuhá paliva potřebují přikládat každé 3-4 hodiny.

Pokud hovoříme o nevýhodách tohoto typu jednotky, kromě ceny, která je cenou za zvýšenou účinnost, a složitější konstrukce, protože pyrolytické kotle jsou o 30-35 % těžší než klasické, protože k jejich výrobě je potřeba více kovu, jsou ostatní "nevýhody" zanedbatelné.

Pro dosažení maximální účinnosti by vlhkost dřeva neměla překročit 20 %. Pokud je dřevo vlhké, vzniká při spalování pára, která snižuje emise plynů a vede k usazování dehtu a sazí. V důsledku toho se snižuje účinnost kotle a je nutné jej vyčistit.

Většina pyrolýzních jednotek je řízena elektronicky.

K ovládání regulátoru, který řídí ventilátor a kouřovod, je proto nutné používat elektřinu.

Pyrolýzní kotle s přirozeným tahem sice existují, ale vyžadují velmi vysoký a výkonný komín, takže tyto modely nejsou oblíbené.

Nutnost naplnit topeniště na 50-100 % - jen tak bude zachována vysoká účinnost kotle.

Přestože jsou pyrolytické kotle na tuhá paliva dvakrát dražší než běžné kotle na tuhá paliva, umožňují hospodárné využití paliva s maximální účinností, která je mnohem vyšší než účinnost spalování uhlí a dřeva v běžných zařízeních.

Pyrolýzní kotelní pec

Kamna lze použít k likvidaci pryže a polymerů, což nezpůsobuje žádné znečištění ovzduší, jak předpokládá konstrukce provizorního pyrolýzního kotle.

Bez ohledu na kvalitu dřeva je maximální možná teplota při spalování výrazně nižší než teplota, které lze dosáhnout při spalování dřevoplynu.

Důležité je, že potřeba sekundárního vzduchu k vytvoření podmínek pro spalování plynu je výrazně nižší. Díky tomu lze dosáhnout vyšších teplot a spalovací proces je účinnější a delší.

Během spalování pyrolýzního plynu také není třeba řešit žádné zásadní problémy, aby bylo možné proces řídit.

Proces montáže

Proces montáže kotle zahrnuje několik kroků. Každý jednotlivý prvek musí být vyroben za specifických podmínek vyráběného výrobku.

Zařízení pro přívod vzduchu

Odřízneme kus silnostěnné trubky o průměru 100 mm, jehož délka se bude rovnat výšce pece. Ke spodní části přivařte šroub. Vystřihněte kruh z ocelového plechu o stejném nebo větším průměru, než má trubka. Do kruhu vyvrtejte dostatečně velký otvor, aby se do něj vešel šroub přivařený k trubce. Spojte kruh a trubku potrubí našroubováním matice na šroub.

Výsledkem je potrubí pro přívod vzduchu, jehož spodní část lze uzavřít volně pohyblivým kovovým kruhem. V provozu tak můžete regulovat intenzitu hoření dřeva, a tím i teplotu v místnosti.

Pomocí brusky a kovového kotouče vytvořte v trubce svislé drážky o tloušťce asi 10 mm. Jejich prostřednictvím se do spalovací komory přivádí vzduch.

Kryt (topeniště)

Pro plášť potřebujete válec se vzduchotěsným dnem o průměru 400 mm a délce 1000 mm. Rozměry se mohou lišit podle dostupného prostoru, ale pro přikládání palivového dřeva jsou dostatečné. Lze použít prefabrikovaný sud nebo lze dno přivařit k silnostěnnému ocelovému válci.

Někdy se topné kotle vyrábějí z plynových lahví, které mají delší životnost.

Komín

V horní části pláště vytvořte otvor pro odvod spalin. Průměr tohoto otvoru musí být nejméně 100 mm. K otvoru pro odvod spalin přivařte trubku.

Délku potrubí je třeba zvolit podle konstrukčních hledisek.

Připojení skříně a přívodu vzduchu

Do základny krytu vyvrtejte otvor o stejném průměru, jaký má potrubí přívodu vzduchu. Trubku zasuňte do skříně tak, aby byl přívod vzduchu mimo dno skříně.

Disk pro šíření tepla

Vyřízněte kruhový plech o tloušťce 10 mm o něco menší, než je průměr pláště. Přivařte k němu rukojeť z výztuže nebo ocelového drátu.

To vám usnadní následnou obsluhu kotle.

Konvekční kryt

Válec vyrobíme z ocelového plechu nebo odřízneme kus trubky, jejíž průměr o několik centimetrů přesahuje vnější průměr topeniště (tělesa). Můžete použít trubku o průměru 500 mm. Spojte konvekční plášť a topeniště dohromady.

Toho lze dosáhnout pomocí kovových příček přivařených k vnitřnímu povrchu pláště a vnějšímu povrchu topeniště, pokud je mezera dostatečně velká. Pokud je mezera menší, lze rám přivařit po celém obvodu topeniště.

Obálka

Z ocelového plechu vystřihněte kruh o stejném průměru jako topeniště nebo o něco větší. Rukojeti je nutné svařit pomocí elektrod, drátu nebo jiných improvizovaných prostředků.

Vzhledem k tomu, že při provozu kotle mohou být rukojeti velmi horké, je nutné zajistit speciální ochranu materiálu s nízkou tepelnou vodivostí.

Nohy

Abyste zajistili dlouhodobé hoření, přivařte nohy ke dnu. Ty musí být dostatečně vysoké, aby kotel na dřevo vyčníval alespoň 25 cm nad podlahu. K tomuto účelu lze použít různé válcované výrobky (kanálové tyče, úhelníky).

Gratulujeme, kotel na dřevo jste vyrobili vlastníma rukama. Můžete začít vytápět svůj dům. K tomu stačí naložit dřevo a zapálit ho otevřením víka a rozptylovacího kotouče.

Jaké typy plynových kotlů existují

i http-equiv="Content-Type" content="text/html;charset=UTF-8″>d="attachment_2273″ style="width: 547px" class="wp-caption aligncenter">

Schéma kotle se spodní spalovací komorou

Jak jste již pochopili, takové kotle obsahují dvě spalovací komory: primární přikládací ohniště (kde hoří dřevo) a spalovací komoru (kde hoří přímo plyn). Podle uspořádání však mohou být pece dvojího typu:

• se spodní spalovací komorou,
• s horní spalovací komorou.

Vlastnosti kotlů se spodní spalovací komorou

V tomto případě je pyrolýzní plyn z primární spalovací komory vstřikován uměle pomocí turbíny. Provoz jednotky je tak závislý na elektrické energii.

Výhody	nevýhody
Pohodlné podávání paliva do komory	Nutnost čištění plynové spalovací komory od popela
Pohodlná údržba	Vyšší cena kvůli složitému designu
Vyšší účinnost díky velké komoře výměníku tepla

Vlastnosti kotlů s horní spalovací komorou

Spalovací komora nahoře

V tomto případě dřevo hoří ve spodní komoře a spaliny stoupají do horní komory, kde se spalují.

Výhody	nevýhody
Plyn proudí do komory přirozeně	Mírně nižší účinnost
Komora se musí čistit méně často
Odpadní plyn odtéká přirozeným tahem

Trocha teorie o účinnosti tohoto spotřebiče

Mnozí výrobci uvádějí, že spotřeba paliva na 100 m² v místnosti o výšce do 3 metrů nepřesahuje 10 kg za den. Jako palivové dřevo se doporučuje používat břízu nebo javor. Jehličnany jsou méně účinné, protože ve výfukových plynech je dehet.

Shrnuto a podtrženo

Pokud se rozhodnete instalovat a používat kotel na tuhá paliva, je nejrozumnější volbou pyrolýza. Navzdory vysokým nákladům se díky své vysoké účinnosti poměrně rychle vrátí. Kromě toho vám ušetří čas při provozu a údržbě.

Pyrolýzní kotel vlastníma rukama: pravidla a nuance

Pyrolýzní kotel vlastníma rukama

Aby bylo možné pyrolýzní kotel instalovat vlastníma rukama a zachovat všechny jeho pracovní vlastnosti, je nutné se spolehnout na přesné výkresy a výpočty. Nesprávně sestavený kotel namontovaný podle neodborného schématu bude nejen špatně fungovat, ale bude také představovat bezpečnostní riziko pro životní prostředí a zejména pro vás.

Pravidla pro montáž pyrolýzního kotle vlastníma rukama:

• Před zahájením montáže se nejprve seznamte s výkresy, plány a schématy. Pomohou vám určit množství materiálu potřebného pro práci a ušetří vás případných mimořádných událostí;
• Zkontrolujte dostupnost základních prvků, bez kterých není možné pyrolýzní kotel sestavit svépomocí. Jsou to: regulátory, vzduchové otvory, kouřovody, potrubí pro odvod vody, spalovací komora, potrubí pro přívod vody a ventilátor;
• Pokud se chystáte vytápět standardní venkovský dům, bude pro vás zcela vhodný pyrolytický kotel o výkonu 40 kW. Pokud vlastníte menší chalupu, bude vám zcela stačit výkon kotle 30 kW. Nemá smysl instalovat super výkonné kotle, protože i malé zařízení dokonale izoluje prostory, zatímco obrovské jednotky stojí hodně peněz a vyžadují značné výdaje;
• Není zbytečné připravit si potřebné nářadí pro instalaci kotle. Abyste nemuseli zbytečně běhat do stavebnin, připravte si všechny potřebné nástroje najednou. K instalaci vlastního pyrolytického kotle budete potřebovat následující nářadí: brusku, brusné kotouče, svářečku, vrtačku, trubky o různých průměrech elektrod, ventilátor, ocelové pásy, teplotní čidlo, plechy.

Mějte na paměti, že sestavení pyrolytického kotle vlastníma rukama je zdlouhavý a pracný proces, takže se připravte na možné potíže. Důkladnou přípravou na proces však výrazně snížíte riziko neočekávaných problémů.

Po dodržení všech pravidel a výběru správného obvodu je čas přistoupit k vlastní montáži. Při postupné montáži spotřebiče dbejte na dodržování následujících bodů:

• Na rozdíl od běžných kotlů musí být otvor pro přikládání dříví do topeniště umístěn poněkud výše;
• Nezapomeňte zkontrolovat přítomnost omezovače, který zajišťuje přívod vzduchu do kotle. Jeho optimální rozměry jsou 70 ml v průřezu a délka větší než délka těla;
• Kotouč přivařený k omezovači musí být vyroben z nerezové oceli a umístěn ve spodní části celé konstrukce;
• Otvor pro přívod tuhého paliva by měl mít nejlépe obdélníkový tvar. Pro pyrolýzní kotel je to optimální tvar;
• Dvířka se musí pevně a spolehlivě zavírat; k jejich pevnému uzavření je nutný speciální kryt;
• Předem si udělejte rezervu a pak nezapomeňte udělat speciální otvor, kterým odstraníte nahromaděný popel;
• Trubka topného média by neměla být rovná, ale mírně zakřivená. Tento tvar je nutný pro zvýšení dodávky tepla;
• Umístění ventilu musí být vhodné a snadno přístupné. Díky němu můžete řídit proces přívodu vzduchu do pece;
• První spuštění. Po dokončení montáže a instalace pyrolýzního kotle vlastníma rukama proveďte zkušební provoz zařízení. Pomocí speciálního zařízení zkontrolujte bezchybný provoz ve všech fázích a ujistěte se, že se v kotli nehromadí oxid uhelnatý. Teprve poté bude možné kotel uvést do provozu.

Výroba kotlů

Pyrolýzní kotel se vyrábí v následujícím pořadí:

1. Má-li být k výrobě spotřebiče použita použitá plynová láhev, je třeba vypustit zbytkový plyn, vyšroubovat šrouby, které drží hrdlo láhve, a vypustit benzín. Plynová láhev by se pak měla naplnit vodou a nechat několik dní nasáknout.
2. Poté plynovou láhev příčně rozřízněte přímočarou pilou mírně nad svařovacím švem. Vznikne tak dokonale plochý kovový válec dlouhý více než 130 cm. Uvnitř tohoto válce probíhá pyrolýzní spalování dřeva; teplo uvolněné během tohoto procesu musí být předáno topnému médiu. Teplonosná látka bude umístěna v plášti, který bude "uzavřen" ve válcové spalovací komoře.
3. K výrobě pláště je třeba vyříznout 6 plechů z ocelového plechu: 2 obdélníkové plechy o rozměrech 60 * 60 cm a 4 plechy o rozměrech 120 * 60 cm. V deskách o rozměrech 60*60 cm je třeba vyříznout kulaté otvory přesně uprostřed čtverce. Průměr těchto otvorů se musí rovnat vnějšímu průměru válce z plynové lahve.
4. Aby otvory pro propanbutanovou láhev dokonale pasovaly, umístěte odříznutou hranu láhve přesně do středu desky a obkreslete ji fixem. Poté podle nákresu vyřízněte otvor plynovou frézou.
5. Po zhotovení všech otvorů ve spodní a horní stěně se ze všech dříve připravených desek svaří nádrž o výšce 120 cm a šířce 60 cm. Čelní plochy s drážkami budou umístěny v horní a dolní části nádrže.
6. Když je plášť pro válec připraven, umístí se do obdélníkové nádrže tak, aby v horní části byl asi 5 cm odstup od roviny pláště.
7. Válec je poté pečlivě přivařen k rovině pláště. K vodnímu plášti jsou přivařeny dva vývody.
8. Jeden na dně nádrže, který bude sloužit k přívodu ochlazené chladicí kapaliny, a druhý v horní části pláště, kterým bude nasávána ohřátá kapalina. Oba vývody mají průměr trubky 28 mm.
9. Když je vodní plášť kompletně vyroben, je z kovové "placky", která vznikla při vyřezávání otvorů pro válec, vyrobena ohraničující deska. Tato deska chrání hořící pyrolýzní plyn před palivem uvnitř válcové komory pece. K plackám je na jedné straně přivařen úhelník 50*50 mm.
10. Tento roh je nutné instalovat křížem. Tímto způsobem se udržuje stálá vzdálenost mezi ohradou a doutnajícím palivem.
11. Z horní části válce, která byla odříznuta, je zhotoven kryt pro nakládání paliva dovnitř pyrolýzního kotle a také pro odvod produktů spalování dřeva do komína speciálně namontovaného pro tento vařič.
12. Aby víko těsně uzavíralo válec topeniště, je nutné k řezanému víku přivařit po obvodu 1 mm silný a 50 mm široký pás kovu. V horní části víka vytvoříte řezákem otvor a přivaříte kus trubky o průměru 112 mm a délce 0,5 m.
13. Ve spodní části válce vytvoříte otvor pro popelová dvířka a svaříte je elektrickým svařováním. Dvířka musí být spolehlivě uzamčena, aby se při provozu topení sama neotevřela.
14. K regulaci intenzity spalování je vedle popelových dvířek přivařena zásuvka o průměru 28 mm se závitem a vodovodním kohoutem se šnekovým uzavíracím mechanismem. Tak bude možné zcela uzavřít přívod vzduchu do spalovací komory, což způsobí snížení intenzity hoření palivového dřeva a tento proces bude trvat nejméně 8 hodin.

Zvláštnosti a speciální vlastnosti pyrolýzních kotlů

Výhody kotlů

1. Při spalování paliva nevznikají saze, kouř ani jiné odpadní produkty. Pyrolýzní pece se řadí mezi nejekologičtější typy pecních zařízení.
2. Jako palivo lze použít jakýkoli druh suchého paliva, např. šicí odpad. Kvalitní palivo může zajistit nepřetržitý provoz pyrolýzního kotle až po dobu 12 hodin. To znamená, že palivové dřevo lze naložit dvakrát denně.
3. Používání takového sporáku může snížit náklady na vytápění o 50-60 % ročně. Použití pyrolýzní technologie umožňuje automatizovat řídicí procesy vařiče, což následně zvyšuje bezpečnost celé jednotky.

Nevýhody

Kotle tohoto typu však mají i určité nevýhody.

Zakoupení hotového kotle a jeho uvedení do provozu bude vyžadovat investování určitého množství peněz, ale stojí za zmínku, že ekonomika tohoto zařízení bude viditelná téměř okamžitě.

Zvláštní rysy operace

V některých případech se k vyfukování vzduchu používá elektrické čerpadlo a provoz spotřebiče je závislý na elektřině.

Tyto informace je třeba mít na paměti, když začínáte kotel vyrábět sami.

Princip fungování a vlastnosti pyrolýzních kotlů

Stavbou pyrolýzních kotlů vlastníma rukama se lidé snaží ušetřit peníze v peněžence. Jestliže plynová zařízení jsou poměrně levná, jednotky na tuhá paliva prostě ohromí svou cenou. Více či méně slušný model s kapacitou 10 kW bude stát 50-60 tisíc rublů - je levnější mít plyn, pokud je v blízkosti plynovod. Pokud však není k dispozici, existují dvě možnosti - zakoupit tovární vybavení nebo si jej vyrobit sami.

Pyrolýzní kotel je možné vyrobit vlastníma rukama, ale je to obtížné. Nejprve si objasněme účel pyrolýzy. V běžných kotlích a kamnech se dřevo spaluje tradičním způsobem: při vysoké teplotě a s emisemi zplodin hoření do ovzduší. Teplota ve spalovací komoře je přibližně +800-1100 stupňů a v komíně až +150-200 stupňů. Velká část tepla tak jednoduše uniká ven.

V mnoha topných zařízeních se používá přímé spalování dřeva:

Pyrolýzní kotle na tuhá paliva mohou využívat několik druhů paliva, včetně dřevního odpadu a zemědělského odpadu.

• Kotle na tuhá paliva;
• Krby;
• Krby s vodními okruhy.

Hlavní výhodou této metody je, že je velmi jednoduchá - stačí vytvořit spalovací komoru a zajistit odvod zplodin hoření mimo zařízení. Jediným regulátorem se zde stávají dvířka popelníku. Regulací jejich otevírání je možné regulovat intenzitu spalování, a tím ovlivňovat teplotu.

Pyrolýzní kotel sestavený vlastnoručně nebo zakoupený v obchodě probíhá proces spalování poněkud odlišným způsobem. Dřevo hoří při nízké teplotě. Dá se říci, že nejde ani o hoření, ale o pomalé doutnání. Dřevo se přeměňuje na druh koksu a zároveň uvolňuje hořlavé pyrolýzní plyny. Tyto plyny jsou posílány do komory přídavného spalování, kde shoří a uvolní velké množství tepla.

Pokud si myslíte, že tato reakce nebude mít velký účinek, hluboce se mýlíte - pokud se podíváte do komory přídavného spalování, uvidíte řvoucí plamen jasně žluté, téměř bílé barvy. Teplota spalování je o něco vyšší než +1000 stupňů a při spalování se uvolňuje více tepla než při standardním spalování dřeva.

Aby pyrolýzní kotel sestavený vlastníma rukama vykazoval maximální účinnost, potřebujete dřevo s nízkým obsahem vlhkosti. Mokré dřevo brání plnému výkonu zařízení.

Pyrolýzní reakci známe ze školní fyziky. Mnozí z nás se v učebnici (nebo možná v laboratoři) setkali se zajímavou reakcí - dřevo bylo umístěno do skleněné uzavřené baňky s trubičkou, poté se baňka zahřívala nad hořákem. Po několika minutách začne dřevo tmavnout a z trubice začnou vycházet pyrolýzní produkty - hořlavé plyny -, které můžete zapálit a pozorovat žlutooranžový plamen.

Stejným způsobem funguje i ručně sestavený pyrolýzní kotel:

Pyrolýzní kotle pracují přibližně 4 až 6 hodin na jednu dávku paliva. Proto se doporučuje připravit si předem velkou a stabilní zásobu dřeva.

• Dřevo se v ohništi rozpaluje, dokud se neobjeví stálý plamen;
• Poté se přeruší přívod kyslíku a plamen téměř úplně zhasne;
• Spustí se dmychadlo - v komoře přídavného spalování se objeví vysokoteplotní plamen.

Konstrukce pyrolýzního kotle je poměrně jednoduchá. Hlavními prvky jsou spalovací komora, ve které se skladuje dřevo, a dohořívací komora, ve které se spalují produkty pyrolýzy. Přenos tepla do topného systému probíhá přes výměník tepla.

V uspořádání pyrolýzního kotle má velký význam.

Jde o to, že výměníky tepla v pyrolýzních kotlích sestavených vlastníma rukama nejsou uspořádány stejně jako v plynových zařízeních. Produkty spalování se vzduchem zde procházejí soustavou kovových trubek, které jsou omývány vodou. Pro zvýšení účinnosti omývá voda z kotle nejen samotný výměník tepla, ale i všechny ostatní jednotky - vzniká zde jakýsi vodní plášť, který odvádí přebytečné teplo z ohřívaných prvků kotlové jednotky.

Princip fungování, výhody a nevýhody pyrolýzního kotle

Pro pochopení principu činnosti si prostudujte schémata a výkresy. Vlastní výroba však vyžaduje hlubší znalosti o fungování zařízení. Hořák pracuje na principu suché destilace. Když teplota dosáhne 500-600 stupňů, dřevo se začne rozkládat. Výsledkem je hořlavý plyn a zemní koks.

Hořlavý plyn se smísí se vzduchem. To se stane spouštěcím mechanismem pro začátek hoření. Aby však spalovací proces správně fungoval, musí být ve spalovací komoře udržována optimální teplota.

Dlouhá spalovací jednotka maximálně využívá tuhé palivo. Díky tomu zůstává jen velmi málo odpadu. Potenciál dřeva je lépe využit, vzniká více tepla a lze vytápět velké plochy.

Pyrolýza se týká exotermických procesů. Je to obecný název třídy, která v důsledku své činnosti vytváří teplo. Toto teplo se však využívá k vytápění a sušení paliv.

Výhody pyrolýzních kotlů:

1. Stabilní teplota se udržuje po dlouhou dobu;
2. Velká kapacita zásobníku;
3. Vysoká účinnost;
4. Lze použít k likvidaci recyklovaných dřevěných výrobků.

Domácí pyrolyzér má však i své nevýhody. Mezi nevýhody patří velké rozměry konstrukce, závislost na elektrické energii a selektivita paliva. Při nákupu prefabrikovaného systému je třeba počítat s vysokými náklady na zařízení. Vlhké dřevo nelze použít k vytápění domu. Vzhledem k vysoké vlhkosti bude pyrolýza obtížná.

Konstrukce spodní stavby

Základ kamen Bubafonja je položen následujícím způsobem:

1. Nejprve se vykopá čtvercová jáma. Její přibližné rozměry jsou 150x150 cm, hloubka 20-30 cm.
2. Dno výkopu se pokryje polštářem z drceného kamene a zalije betonovou maltou. K vyrovnání jeho povrchu se hodí hladítko. Po zpevnění plochy je nutné zkontrolovat vodováhu povrchu. V případě potřeby budou provedeny další úpravy.
3. Šamotové cihly se pokládají v několika vrstvách na zcela vyschlý betonový podklad. Obvykle stačí 2 nebo 3 vrstvy.

Přípravná fáze

V přípravné fázi je důležité správně vypočítat požadovaný výkon spotřebiče a také zvolit model, který bude pro vytápění domu použit. Podle pravidel provozu těchto zařízení pro instalaci pyrolýzního kotle by měla být vybavena samostatnou místností s vysokými stropy, s volným přístupem vzduchu, ale pobyt v takové místnosti po dlouhou dobu, natož pobyt přes noc, se nedoporučuje.

Podle pravidel provozu těchto zařízení je nutné pyrolýzní kotel umístit do samostatné místnosti s vysokými stropy a volným přístupem vzduchu, ale nedoporučuje se v takové místnosti pobývat dlouho, a tím spíše zůstat na noc.

K výrobě pyrolýzního kotle vlastníma rukama budete potřebovat následující nástroje a materiály:

1. Svářečka. Nejlepší je invertorový typ.
2. Úhlová bruska.
3. Elektrická vrtačka.
4. Kladivo.
5. Šroubováky a klíče.
6. 175litrová láhev na plyn pro nákladní automobily.
7. Tloušťka plechu z vysoce uhlíkové oceli 5 mm.
8. Ocelová trubka o průměru 28 mm.
9. Ocelová trubka o průměru 112 mm.
10. Značka.
11. Kovový roh 50*50 mm.
12. Kovová dvířka pro popelník.

Je také třeba připravit spotřební materiál: svařovací elektrody, brusné kotouče a vrtáky.

Provizorní pyrolýzní kotel

Bezpečnostní požadavky na instalaci pyrolýzního kotle v domácnosti

Dřevo se nesmí skladovat v blízkosti kotle

1. Komín, kterým se odvádí kouř, musí být 40 cm nad střechou budovy.
2. Všechny části kouřovodu musí být pevně spojeny, aby nemohlo dojít k úniku kouře.
3. Kotel musí být instalován v nebytových prostorách.
4. Vzdálenost jednotky od stěny musí být nejméně 70 cm.
5. Při umísťování ohřívače se doporučuje, aby byl umístěn ve vodorovné poloze a nenakláněl se do stran.
6. Před spalovacími komorami musí být na podlaze místnosti položeny plechy.
7. Nedoporučuje se topit v kotli déle než 11 hodin denně. Při trvale vysokých teplotách se i kovové díly stávají velmi rychle nepoužitelnými.
8. Je zakázáno hasit oheň v kotli kapalinami.
9. Dvířka kotle se nesmí otevírat, pokud je zařízení v provozu.

Princip činnosti pyrolytického kotle

Pyrolýza, jak se používá v kotlích na vytápění, znamená spalování paliva při nedostatku kyslíku. Z paliva se uvolňuje velké množství plynů, z nichž téměř všechny jsou hořlavé. Tyto plyny jsou posílány do speciální spalovací a dohořívací komory, kam je přiváděn sekundární vzduch. Směs plynu a vzduchu se vznítí a uvolní se velké množství tepla. Uvolňuje se mnohem více tepelné energie, než lze získat běžným spalováním dřeva nebo uhlí. Skutečnost je taková, že mnoho těkavých látek vznikajících při spalování paliva má velmi vysokou teplotu hoření. Pyrolýzní kotle tak získávají více tepla ze stejného množství paliva.

Konstrukčním prvkem pyrolýzních kotlů je topeniště, které se skládá ze dvou komor. Do jedné z nich (často do horní části spalovací komory) se vkládá palivo a uvolňují se v ní plyny, a proto se tato část nazývá komora pro generování plynů. Úzkým hrdlem vstupují plyny do druhé komory - komory přídavného spalování. Zde se smísí se sekundárním vzduchem, zapálí se a shoří prakticky beze zbytku.

Pyrolýzní kotel se spodní dohořívací komorou

Pyrolýzní kotle mají v průměru účinnost vyšší než 85 %. Existují modely, které jsou schopny produkovat 92 % a dokonce i o něco více. Tyto hodnoty jsou však možné pouze a výhradně při použití suchého paliva. Jeho vlhkost by měla být 5-8 %. Při 40% vlhkosti může být spalování zcela mrtvé a při 20% vlhkosti je jednoduše neúčinné. A to je jedna z hlavních nevýhod této technologie: palivové dřevo a uhlí se musí předem vysušit, například vytvořením prostoru v blízkosti komína. Pouhé dřevo vysušené v topeništi nestačí, stejně jako uhlí z venkovní hromady.

Video ukazuje kotel se spalovací komorou v horní části. Přestože má tento typ kotle jednodušší konstrukci (vzniklé plyny samy stoupají vzhůru), kotle vlastní výroby dávají přednost kotlům s nižší polohou dohořívací komory (jako na obrázku výše).

Určení velikosti a výkonu

Před výrobou pyrolýzního kotle je nutné vypočítat rozměry spalovací komory a dalších prostorů. Jako výchozí údaj se bere požadovaná výhřevnost, která se stanoví s ohledem na účinnost provizorního kotle přibližně 75-80 %. Kotle na tuhá paliva s výkonem do 20-25 kW lze vyrobit doma; výkonnější jednotky vyžadují použití žáruvzdorných ocelí značné tloušťky, které se doma obtížně svařují.

Výkon kotle a doba jeho provozu jsou určeny objemem zplyňovací komory. Výhřevnost nejběžnějších druhů dřeva se bez účinnosti pohybuje kolem 4-5 tisíc kcal/kg, což zhruba odpovídá 4-4,5 kWh tepelného výkonu. Tyto hodnoty platí pouze pro dřevo s vlhkostí nižší než 25 %. Výpočet je jednoduchý: určete okamžitý potřebný výkon a vynásobte jej počtem provozních hodin. Je třeba si uvědomit, že pyrolýzní kotle, a to i pokročilé konstrukce, mají maximální dobu provozu jeden den a nezávisle na tom vyrobené jednotky by měly být počítejte s maximálně 12-15 hodinami nepřetržitého spalování.

Objem komory je stanoven na základě 2 litrů na každý kilogram palivového dřeva. K této hodnotě připočtěte přibližně 30 %, protože pyrolýzní kotel používá polena, která nelze skládat těsně vedle sebe. Velikost spalovací komory musí být alespoň 30-40 % objemu zplyňovací komory. Nejvýhodnější konstrukce kotle je taková, ve které jsou obě komory umístěny nad sebou a mají stejný tvar, ale liší se výškou.

Závěr a užitečné video na toto téma

Toto video ukazuje princip pyrolýzního kotle:

Podrobný přehled o fungování horního spalovacího kotle naleznete zde:

Pyrolýzní kotle nejsou levné, ale plně ospravedlňují peníze investované do jejich pořízení. Při správné instalaci a údržbě zajistí tato zařízení vašemu domovu stabilní a levné teplo.

Hledáte pyrolytický kotel pro vytápění domácnosti? Nebo máte s takovými jednotkami nějaké zkušenosti? Zanechte prosím komentáře k článku a podělte se o své zkušenosti s pyrolýzními kotli. Formulář pro zpětnou vazbu se nachází ve spodním bloku.