Aquecimento

Caldeira de pirólise faça você mesmo: fabricação e operação econômicas

Caldeira de pirólise faça você mesmo

O problema do aquecimento na ausência de eletricidade e carvão baratos, como regra, é resolvido com a ajuda da lenha. Devido ao aumento do preço de um recurso natural como o gás natural, seu uso pode afetar significativamente o orçamento familiar. As pessoas que são confrontadas com a gaseificação de suas casas particulares começam a procurar fontes alternativas de calor. E uma caldeira de pirólise do tipo faça você mesmo vem em socorro, feita com os materiais disponíveis – uma caldeira a lenha que funciona com o tipo mais barato de combustível.

Conteúdo

  • Conceito e projeto de uma caldeira de pirólise
  • O princípio de operação da caldeira a gás
  • Caldeira a lenha – principais vantagens
  • Qual é a eficiência de uma caldeira de pirólise
  • Sobre combustível para caldeira a gás

 

  • Fabricamos uma caldeira de pirólise com nossas próprias mãos
    • Ferramenta para o trabalho
    •  

    • Desenhos e esquemas da caldeira a gás
    • Vantagens da caldeira de pirólise Blago
    • Conceito e projeto de uma caldeira de pirólise

      A caldeira de pirólise foi projetada para aquecer várias salas, queimando briquetes, toras e resíduos de madeira prensados ​​em madeira. Em seu design, a caldeira a gás é diferente do equipamento clássico de combustível sólido, que também queima lenha. Por que é rentável instalar uma caldeira de pirólise: o princípio de operação ajudará a descobrir!

      Em que consiste uma caldeira de pirólise

      Esquema estrutural e princípio de funcionamento da caldeira de pirólise

      O forno em caldeiras de pirólise é dividido em duas partes. Na câmara de gaseificação ou na câmara de carregamento (primeira parte), quando há falta de oxigênio, a lenha queima e pirólise, e os gases liberados queimam na câmara de combustão (segunda parte), na qual o ar secundário é fornecido. A remoção de calor da câmara de carregamento é minimizada..

      Esses espaços são separados pela grade de ferro na qual os briquetes estão localizados. O ar primário passa através de uma camada de madeira de cima para baixo. Assim, a principal diferença entre caldeiras geradoras de gás de outros eletrodomésticos é a explosão superior.

      As câmaras de incêndio de tais estruturas são caracterizadas pelo aumento do arrasto aerodinâmico, portanto, na maioria dos casos, seu calado é forçado. Às vezes, é realizado por razões tecnológicas, usando uma exaustão de fumaça, e não devido a um ventilador, o que é mais típico para pequenas caldeiras.

      O princípio de operação da caldeira a gás

      O funcionamento da caldeira à base de madeira baseia-se no princípio da decomposição térmica da madeira, cuja essência está no fato de que a madeira seca pode se decompor em resíduo sólido (carvão) e na parte volátil (gás) sob a influência de fatores externos.

      Como funciona uma caldeira de pirólise?

      Como funciona uma caldeira de pirólise?

      Durante o processo que ocorre na câmara de carregamento sob a condição de alta temperatura e falta de oxigênio, o gás gerador é liberado do recurso. O gás da madeira passa através de um bico, misturando-se com o ar secundário e queimando em uma câmara a uma temperatura próxima a 1200 graus Celsius. Os gases de combustão passam pela parte convectiva do trocador de calor, liberando o calor do fluido de trabalho e são removidos pela chaminé.

      A câmara de carregamento e queima da caldeira de pirólise possui um revestimento refratário, que aumenta significativamente a temperatura no interior do aparelho e cria condições ideais para queima eficiente e de alta qualidade de lenha.

      Caldeira a lenha – principais vantagens

      Hoje, diferentes dispositivos são usados ​​para queimar lenha: fogões para armazenamento de calor, caldeiras a ar e água. De todo o equipamento, as caldeiras de pirólise (geradoras de gás) são de maior interesse para os consumidores. A principal diferença entre caldeiras de pirólise e modelos simples de combustível sólido é o fato de que eles queimam não a lenha em si, mas também o gás de madeira resultante. Durante a combustão, nenhuma fuligem é formada e as cinzas aparecem em uma quantidade mínima, portanto o aparelho precisa de menos limpeza.

      A vantagem indiscutível de uma caldeira de pirólise é sua capacidade de manter uma determinada temperatura por mais tempo do que as caldeiras tradicionais, devido à sua maior eficiência e aumento da câmara de carregamento. Alguns designs na mesma guia de combustível podem funcionar durante o dia.

      A caldeira de pirólise precisa de menos limpeza

      A caldeira de pirólise precisa de menos limpeza

      Existem menos substâncias cancerígenas nos gases de escape. Durante a combustão, o gás de pirólise interage com o carvão ativo, de modo que os gases de combustão na saída são principalmente uma mistura de vapor de água e dióxido de carbono..

      Outra vantagem das caldeiras geradoras de gás é a capacidade de controlar a energia – 30 – 100%. O aparelho de pirólise é capaz de utilizar alguns resíduos, quase sem poluir o meio ambiente. Tais resíduos incluem borracha, plásticos e polímeros. Mas, ao mesmo tempo, as caldeiras a lenha demandam combustível, precisam de fonte de alimentação e têm grandes dimensões.

      Qual é a eficiência de uma caldeira de pirólise

      O tempo de operação de uma caldeira a lenha é medido em uma ampla gama, dependendo de muitos fatores – temperatura externa, temperatura ambiente desejada, isolamento residencial, umidade e tipo de combustível e precisão do projeto de um sistema de aquecimento. Mas uma coisa é certa – as caldeiras geradoras de gás são muito mais eficientes do que as tradicionais.

      Forno de caldeira de pirólise

      Borracha e polímeros podem ser descartados em um forno de caldeira de pirólise sem prejudicar a atmosfera

      Ao queimar madeira, inclusive molhada, não será possível atingir temperaturas tão altas como ao queimar gás de madeira obtido a partir delas. Além disso, é necessário menos ar secundário para a combustão do gás, devido ao qual a temperatura aumenta e, portanto, o tempo e a eficiência da combustão aumentam. Além disso, o processo de combustão de gás de pirólise é mais fácil de controlar..

      Sobre combustível para caldeira a gás

      Para combustão, é utilizada madeira, com um comprimento de 380 – 450 milímetros e um diâmetro de 100 a 250 milímetros. Os briquetes de combustível devem ter esse tamanho – 30 por 300 milímetros. Pequenos resíduos de madeira e serragem podem ser queimados simultaneamente com lenha, mas não custa mais de 30% do volume da câmara de carregamento. Essas caldeiras podem queimar madeira, caracterizada por umidade de até 40%.

      Combustível para uma caldeira de pirólise

      Combustível para uma caldeira de pirólise

      As caldeiras de pirólise devem ser aquecidas com madeira mais seca, somente neste caso a unidade funcionará com potência máxima e a vida útil aumentará. Uma árvore com 20% de umidade é caracterizada por um calor de combustão de 4 kW por hora por quilograma de madeira, madeira com 50% de teor de água é caracterizada por um calor de combustão de 2 kW por hora por quilograma de lenha.

      Assim, o valor calorífico do combustível depende da presença de água na madeira: o teor de energia útil dos briquetes diminui significativamente com o aumento do teor de água. Ao mesmo tempo, o consumo de combustível dobra.

      Fabricamos uma caldeira de pirólise com nossas próprias mãos

      As caldeiras com queima de pirólise de lenha se tornaram mais populares recentemente, porque a dependência de tarifas instáveis ​​para o gás natural foi removida. Obviamente, existem bons dispositivos de geração de gás no mercado com boas características, mas seu custo ainda é bastante alto, o que confunde os compradores. Na última exposição de construção, uma simples caldeira de fabricação doméstica custa pelo menos mil dólares. É por isso que muitos consumidores preferem fabricar caldeiras de pirólise com as próprias mãos..

      Ferramenta para o trabalho

      Para fabricar uma caldeira a lenha de forma independente, basta ter o desejo e a ferramenta necessária! Claro, você terá que gastar muito esforço. Mas tudo é possível.

      O esquema de circulação de gás de madeira na caldeira

      O esquema de circulação de gás de madeira na caldeira

      Para começar, vale a pena coletar o máximo de informações sobre este dispositivo de aquecimento e seus recursos. É necessário calcular e decidir com antecedência que tipo de combustão será ideal para uma determinada construção – na grelha ou com um queimador de fenda. Então você deve visitar uma loja especializada e comprar as peças necessárias. Para fazer uma caldeira de pirólise, você precisa desses materiais:

      • Tubo de aço com 4 mm de espessura;
      • Chapa de aço de 4 mm;
      • vários tubos de perfil;
      • eletrodos
      • Haste redonda de 20 mm;
      • ventilador centrífugo;
      • tijolos fireclay;
      • automação que controla a temperatura;
      • porcas e parafusos;
      • cordão de amianto.

      Desenhos e esquemas da caldeira a gás

      A quantidade exata de material pode ser calculada com base nos desenhos. Na Internet, sobre esse assunto, existem muitos desenhos e literatura pagos. Se você for guiado por este material, receberá uma unidade tolerável. O esquema da caldeira de pirólise é necessário para indicar a fornalha, o trocador de calor e o local de abastecimento de água. Não se esforce para criar um diagrama de dispositivo na madeira a partir do zero, é melhor usar o diagrama de circuito e fazer apenas alguns ajustes e alterações nele.

      Desenho de caldeira de pirólise de madeira

      Desenho de caldeira de pirólise de madeira

      Ao fabricar uma caldeira geradora de gás com suas próprias mãos, você pode tomar como base o diagrama do aparelho de aquecimento de 40 kW, desenvolvido pelo designer Belyaev, e depois otimizá-lo para o corte a laser com menos peças usadas. Você pode alterar o design do dispositivo para que seu volume interno permaneça inalterado.

      Ao mesmo tempo, é desejável que a camisa do trocador de calor aumente significativamente. Em seguida, é necessário conectar todos os detalhes da futura caldeira de pirólise, seguindo claramente o desenho. Nesse caso, o ar é usado como transportador de calor e pode aquecer a sala sem perda de calor..

      Não é necessário garantir a estanqueidade dos tubos, pois, para uma caldeira a lenha, vazamentos e a possibilidade de congelamento do sistema de aquecimento não são característicos. Assim, este dispositivo é considerado uma solução ideal para instalação em uma casa de campo, onde deve ser aquecido apenas ocasionalmente.

      Diagrama esquemático de uma caldeira de pirólise

      Diagrama esquemático de uma caldeira de pirólise

      Após coletar a caldeira de acordo com o esquema, você pode prosseguir com a instalação e outros testes. Uma caldeira geradora de gás adequadamente fabricada deve atingir rapidamente o modo exigido e o sistema de aquecimento deve aquecer em no máximo trinta minutos. A temperatura na sala geralmente aumenta muito rapidamente..

      Vantagens da caldeira de pirólise Blago

      A caldeira Blago foi desenvolvida pelo inventor Blagodarov Yu.P., que declarou as vantagens de sua criação. Pela duração da queima da madeira com o valor calorífico máximo, o aparelho gerador de gás Blago é superior a outras caldeiras.

      Nesse modelo, as barras de grade cobrem completamente o fundo dos depósitos de combustível. Portanto, com tração natural, há um alto calor de combustão do combustível e um período de queima mais longo devido ao layout dos depósitos de combustível, o que possibilita aumentar o volume de depósitos de combustível sem causar danos à eficiência..

      Projeto da caldeira Blago

      Projeto da caldeira Blago

      O dispositivo da caldeira de pirólise permite que o combustível queime em uma das duas câmaras de combustão e na terceira queime. O Blago é não volátil e sempre fornece a energia necessária. É realizada a combustão completa de compostos de grupos fenólicos – alcatrão, resinas, álcoois, óleos essenciais.

      Os trilhos instalados na câmara de combustão atuam como bons dissipadores de calor. Briquetes de turfa, serragem e carvão podem ser queimados em uma caldeira de pirólise. No período de baixas temperaturas, é possível colocar combustível na câmara de combustão constantemente, mantendo a temperatura ideal na sala.

      Assim, apesar do pátio ser o século 21, as pessoas ainda recorrem à lenha como recurso natural para aquecimento. Agora está claro por que, de todos os dispositivos de combustível sólido, as caldeiras de pirólise para a população são de grande interesse.

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