Nedostatek topeniště na uhlí nebo elektřinu v domě lze vždy kompenzovat pomocí přírodního přírodního paliva - palivového dřeva. Tento zdroj bude navíc výrazně levnější ve srovnání s drahým zemním plynem. Proto dnes mnoho majitelů odmítá moderní způsoby vytápění a hledá alternativní zdroje tepla. V těchto případech může přijít k záchraně konstrukce, jako je pyrolýzní kotel. Je docela možné vyrobit takové zařízení vlastníma rukama, ale nejprve byste měli podrobněji zvážit, co toto zařízení je a jak funguje.
Obecný koncept pyrolýzy
Principem pyrolýzního kotle je tepelný rozklad látek, které mají složité chemické složení, aniž by se do sloučenin s žádnými jinými činidly. To znamená, že molekuly určitého prvku jsou rozděleny na lehčí a elementární části. Právě tento jev se nazývá pyrolýza.
Toto schéma je široce použitelné v soukromých domech, kde není stacionární vytápění. To stojí za zmínkučistá pyrolýza se liší tím, že se palivo ve speciální nádobě bez kyslíku rozloží na prvky a následně se vzniklé plyny dostanou do akumulátoru a v případě potřeby se použijí.
Velkou výhodou takových instalací je, že můžete přidávat materiály pro spalování přímo během provozu zařízení. Kromě toho je toto zařízení schopno fungovat na jakékoli pevné palivo a udržet požadovanou teplotu po poměrně dlouhou dobu.
Konstrukce pyrolýzního spalovacího kotle
U takových zařízení se topeniště skládá ze dvou částí. První je nakládací komora - zde s malým množstvím kyslíku palivo hoří a pyrolyzuje a všechny plyny uvolněné při procesu dohoří již ve druhé části zařízení, zvané spalovací komora. Tam vstupuje sekundární vzduch a odvod tepla je velmi malý.
Pyrolýzní kotel se vyznačuje také tím, že oddělení jeho dvou částí je provedeno pomocí roštu pokrytého briketami. Přiváděný vzduch proudí dřevem shora dolů a právě tato vlastnost odlišuje toto zařízení od jiných domácích topných spotřebičů.
Takové kotle mají vysoký aerodynamický odpor, což vyžaduje nucený tah, který se někdy provádí pomocí speciálního odsavače kouře a v takových případech ne standardního ventilátoru.
Princip činnosti pyrolýzního kotle
Jak víte, kotlepyrolýzní spalování funguje na principu, že dřevo se vlivem vysoké teploty rozkládá a nakonec se mění na uhlí (pevný zbytek) a těkavou směs.
Vlivem procesu probíhajícího v nakládací komoře se uvolňuje generátorový plyn, který při průchodu tryskou kotle interaguje se sekundárním vzduchem a hoří. Teplota je v tomto případě 1200 °C. Těkavá směs získaná v důsledku uvolnění prochází konvekční částí výměníku tepla, odevzdává svou hlavní energii a poté je odváděna komínem zařízení.
Obě vnitřní komory tohoto zařízení jsou pokryty speciální výstelkou, která zabraňuje pronikání ohně. To umožňuje zvýšit teplotu uvnitř zařízení a vytvořit nejpříznivější a nejefektivnější podmínky pro spalování dřeva.
Výhody kotle na dřevo
Při výrobě pyrolýzního kotle vlastníma rukama je důležité pamatovat na hlavní výhody tohoto zařízení, které jej odlišují od podobných zařízení používaných k vytápění.
Velký objem plnicí komory a vysoká účinnost umožňují udržet nastavenou teplotu po poměrně dlouhou dobu ve srovnání s tradičními zařízeními. Existují modely, které jsou docela schopné pracovat 24 hodin s jedinou záložkou paliva.
Kotle na pyrolýzu prakticky není nutné čistit, protože při spalování nevznikají saze a množství produkovaného popela je minimální.
Spalovací produkty vtato zařízení jsou méně zdraví škodlivá ve srovnání s jinými zařízeními, protože množství látek na karcinogenní bázi je v nich výrazně menší. Výsledná směs je většinou oxid uhličitý a vodní pára, u kterých je nepravděpodobné, že by byly nebezpečné pro lidské zdraví.
Další nespornou výhodou pyrolýzního kotle pro domácnost je schopnost regulovat výkon ve velmi širokém rozsahu (od 30 do 100 %). Navíc má takové zařízení funkci recyklace odpadu bez znečištění ovzduší, což má pozitivní vliv na ekologickou situaci a vnitřní klima.
Palivo používané pro pyrolýzní spalovací kotle
Optimální palivo používané pro taková zařízení je dřevo, které má délku asi 400-450 mm a průměr 100 až 250 mm. Piliny lze spalovat také spolu s pevnými poleny, ale takový odpad by neměl zabírat více než 30 % objemu nakládací komory.
Nejlepší je použít materiál, jehož vlhkost nepřesahuje 40 %. Tím se zařízení nejen zefektivní, ale také prodlouží jeho životnost. Taková ochranná opatření lze snadno vysvětlit: 1 kg dřeva s obsahem vlhkosti 20 % uvolňuje energii 4 kW/h a při obsahu vlhkosti spotřebního materiálu 50 % může stejný objem poskytnout pouze 2 kW/h.
Z toho vyplývá, že teplo a účinnost spalování paliva přímo závisí na množství vody v něm obsažené: čím více je, tímvýsledek bude horší. Těsně před naložením dřeva je proto důležité se ujistit, že je dobře vysušené a neobsahuje přebytečnou vlhkost.
Schémata pro vytvoření pyrolýzního kotle
Abyste pochopili, kolik materiálu je třeba během instalace použít, doporučujeme vyhledat pomoc ve speciálních schématech pro konstrukci takového zařízení. Různé výkresy pyrolýzního kotle lze vždy nalézt od specialistů zabývajících se podobnou prací.
Schéma tohoto zařízení tedy zpravidla zobrazuje umístění pece, výměníku tepla a také oblast, kde bude voda dodávána.
Je velmi důležité správně připojit všechny části kotle podle výkresu, aby celá konstrukce správně a spolehlivě fungovala. Nezapomeňte, že chladicí kapalinou je vzduch, který dokáže vytopit místnost bez dalších nákladů. Tato skutečnost umožňuje ušetřit významnou část finančních prostředků vynaložených na vytápění, zejména ve srovnání s jinými stavbami tohoto účelu.
Nástroje pro výrobu pyrolýzního kotle
Abyste si toto vybavení vytvořili sami, musíte mít k dispozici určitou sadu pomocných materiálů. Navíc je potřeba nasbírat co nejvíce informací o pracovním procesu od spotřebního materiálu až po montáž. Poté je nutné správně vypočítat všechny parametry, aby bylo možné určit, jaký by měl být optimální typ.spalování, vhodné pro konkrétní místnost, protože mohou být dvě: buď se štěrbinovým hořákem nebo na roštu. Všechny materiály potřebné k instalaci lze vždy zakoupit ve specializovaných stavebních prodejnách, protože dnes by s výběrem neměly být žádné problémy.
Výroba pyrolýzního kotle tedy vyžaduje následující nástroje:
- 4mm silný ocelový plech;
- železná trubka se stejným parametrem;
- sada elektrod;
- kulatá tyč o průměru 20 mm;
- několik profilových trubek;
- zařízení pro regulaci teploty;
- odstředivý ventilátor vzorku;
- azbestová šňůra;
- šamotová cihla;
- šrouby a matice fungující jako spojovací prvky.
Ruční montáž pyrolýzního kotle
Algoritmus akcí pro nezávislou výrobu takového zařízení musí nutně vycházet z výkresu dlouho hořícího pyrolýzního kotle. Proces montáže tohoto zařízení probíhá v několika fázích:
- Nejprve je nutné nařezat ocelové plechy a trubky, z nich vytvořit přířezy pro těleso kotle, jeho topeniště a chladič. Při tom je důležité nezapomenout opracovat hrany materiálu brusným kotoučem a načrtnout oblasti pro svařování.
- Poté si připravte všechny nástroje potřebné k sestavení zařízení.
- Poté můžete zahájit proces vytváření korpusu. Prochází podle následujícího principu: koncová stěna je umístěna na svařovacím stole a poté k němu pomocíbodové švy, boční plochy, víko a dno držené rozpěrkami jsou připevněny.
- Dalším krokem je instalace topeniště kotle, které je uvnitř celého systému prezentováno v podobě horizontálních polic pokrytých roštem. Také je k němu připojeno hrdlo, které plní funkci odstraňování olefinů.
- Poté je nutné začít s montáží filtračních a plynových chladicích kolon, které procházejí tělesem pece a mírně vyčnívají za její hranice. Jsou založeny na trubkách instalovaných v předem připravených otvorech v těle.
- Poté by měla být instalována druhá komora kotle, která by měla být připojena k chladicí koloně. Ve stejné fázi můžete nainstalovat druhou stěnu rovnoběžně s tělem za účelem vytvoření vytápění. Od první je oddělena přepážkou.
- Montážní proces pokračuje instalací vzduchového výměníku a komína.
- Posledním krokem je instalace poslední (přední) stěny skříně, vybavené dvířky a ventilátory.
Tento způsob výroby pyrolýzního kotle vlastníma rukama je nejosvědčenější a nejspolehlivější, je rychlý a relativně snadno se s ním pracuje.
Lze vyrobit troubu z balónu?
Majitelé, kteří nemají po ruce potřebné materiály pro montáž, se často rozhodnou postavit kotel z improvizovaných prostředků. Zvláštní pozornost je věnována nádrži na zkapalněný plyn, která má kulatý tvar a je vhodná velikostí. Navíc tloušťka stěny takové nádoby splňuje požadované parametry.
Takže nenedoporučuje se vyrábět pyrolýzní kotel z plynové láhve. Je to dáno především tím, že tělo takového přístroje sestává ze standardní oceli, která ani při pokojové teplotě netoleruje teplo a jiné chemické vlivy.
Válec byste však neměli úplně opustit, protože může hrát roli zásobníku teplé vody v malém soukromém domě, navíc díky své malé velikosti bude ohřev probíhat rychle a jeho tvar udrží teplo po dlouhou dobu i při použití nejjednodušší izolace. Pokud se však rozhodnete použít takový válec, budou výkresy pyrolýzního kotle zcela nadbytečné - pak je lepší jeho instalaci odmítnout.
Požadované provozní podmínky
Provoz pyrolýzního kotle, stejně jako jakéhokoli jiného zařízení, které funguje při vystavení ohni, je jistě spojen s určitým rizikem. Proto je důležité nejen správně vybavit celý systém, ale také dbát na bezpečnostní pravidla.
Při výrobě pyrolýzního kotle vlastníma rukama musíte vzít v úvahu následující body:
- instalace musí být provedena výhradně v nebytových prostorách;
- je žádoucí, aby základ pod kotlem byl z betonu nebo cihel, aby se zabránilo nadměrnému zahřívání povlaku;
- zařízení by mělo být umístěno tak, aby nebylo blíže než 30 cm od stěn a předmětů v místnosti;
- je důležité vybavit místnost kotlem kvalitní ventilací tak, abyběhem provozu vycházely páry.
Kromě toho je důležité si zapamatovat ještě jednu věc: po instalaci zařízení je nesmírně důležité izolovat jeho komín minerální vlnou, aby se uvnitř potrubí nehromadil dehet a kondenzát.
Alternativa k pyrolýznímu kotli
Navzdory přísně regulované metodě výroby takového zařízení někteří majitelé našli způsoby, jak jej vyrobit pomocí jiných materiálů.
Podle mnohých nemá smysl navrhovat kotel s výkonem menším než 15 kW. Ale někdy nechcete vytvářet tak masivní vzorky, zvláště pokud je plocha místnosti malá. Právě pro tyto účely existuje možnost vytvořit pyrolýzní pec, podobnou svými vlastnostmi a vnějšími charakteristikami kotli. O provoz takového zařízení byste se neměli starat, protože princip spalování paliva v něm je podobný.
K vytvoření tohoto vzorku budete potřebovat následující řadu materiálů:
- šamotová cihla;
- fan;
- ocelový plech o tloušťce přibližně 4 mm;
- keramická cihla;
- dvířka pro foukání a spalovací komoru;
- litinové rošty;
- pákový termostat.
Tato kamna jsou alternativou ke standardnímu pyrolýznímu spalovacímu kotli a jsou plně vhodná pro instalaci v jakékoli místnosti. Pokud chcete ušetřit, takové zařízení se stane nepostradatelným a umožní kvalitně a dlouhodobě vytápět celý objekt.
