Mnohí majitelia sa veľmi často stretávajú s týmto problémom: ako môžete efektívne a bezpečne vykurovať svoj dom, ak k nemu nie je pripojený plyn? Na túto otázku môže byť len jedna odpoveď: je najsprávnejšie použiť špeciálnu inštaláciu vo forme kotla, ktorý beží na drevo podľa princípu pyrolýzneho spaľovania. Takéto zariadenie si môžete kúpiť v špecializovanom železiarstve, ale jeho cena bude dosť vysoká. Preto by ste mali podrobne zvážiť, ako vyrobiť domáci pyrolýzny kotol, ako aj venovať pozornosť vlastnostiam jeho prevádzky.
Čo je pyrolýzne spaľovanie?
Ako viete, nie je veľmi vhodné vykurovať konkrétnu miestnosť palivovým drevom, pretože toto palivo horí rýchlo, bez uvoľnenia potrebného množstva energie. Ak sa však obsah kyslíka v peci zníži, materiál sa spotrebuje oveľa pomalšie. Práve na tom je založený princíp pyrolýzneho spaľovania, vďaka ktorémupodstatne menej paliva a zvyšuje sa účinnosť. Hlavnými produktmi získanými v tomto prípade sú koks, popol a horľavý plyn, ktorý tiež uvoľňuje veľké množstvo tepla.
To znamená, že pri navrhovaní domáceho kotla s dlhým spaľovaním je potrebné vziať do úvahy nasledujúce body:
- Spočiatku sa pri spaľovaní dreva s obmedzeným množstvom kyslíka uvoľňuje horľavý plyn;
- výsledná zmes sa spáli, pričom sa uvoľní teplo.
Mnohé domáce kotly fungujú podľa tohto princípu, ale je dôležité mať na pamäti, že zariadenie musí byť nastavené tak, aby sa počas prevádzky nepoškodil celkový vykurovací systém domu.
Dizajn kotla na drevo
Pec takýchto zariadení je rozdelená na dve časti. Prvá z nich sa nazýva nakladacia komora. V tejto časti kotla horí drevo, ktoré podlieha pyrolýze. V súlade s tým je objem vzduchu tu minimálny. Všetky plyny získané počas prevádzky vstupujú do druhej časti, ktorá sa nazýva spaľovacia komora. Okrem toho je potrebné poznamenať, že tepelné straty sú v tomto prípade zanedbateľné.
Pri výrobe domáceho kotla na drevo treba počítať s tým, že oddelenie dvoch vyššie uvedených komôr sa vykonáva pomocou špeciálneho roštu. Vzduch vstupujúci do mechanizmu najskôr úplne prechádza palivom, čo je typické len pre pyrolýzne stroje.
Aerodynamický odportakýchto zariadení je veľmi vysoká, v dôsledku čoho je potrebné inštalovať dodatočnú trakciu, ktorá môže fungovať nielen s pomocou bežného ventilátora, ale aj so špeciálnym odsávačom dymu, ktorý sa používa špeciálne pre tieto prípady.
Technické vlastnosti pyrolýzneho kotla
Teplo pôsobiace na drevo vo vnútri mechanizmu spôsobuje jeho rozklad, čo vedie k tvorbe uhlia a horľavého plynu.
Domáce kotly na tuhé palivá vytvárajú počas prevádzky veľmi významné množstvo tepla. Je to spôsobené tým, že teplota vo vnútri spaľovacej komory môže dosiahnuť až 1200 °C, vďaka čomu je odplynenie veľmi rýchle. Produkty spaľovania výslednej prchavej zmesi, ktoré odovzdali väčšinu energie, sú následne odvádzané von komínom inštalovaným na zariadení.
Vďaka veľkému objemu plniacej komory je možné udržiavať konštantnú teplotu po dlhú dobu, čo sa nedá povedať o štandardných ohrievačoch. Podomácky vyrobený kotol na drevo tak môže fungovať bez zastavenia aj celý deň, pričom drevo doň stačí naložiť len raz. Okrem toho si vždy môžete nastaviť výkon stroja, ako chcete.
Takéto zariadenie je možné čistiť, ale len zriedka, keďže počas prevádzky nevznikajú žiadne sadze a popol vzniká v minimálnom množstve.
Je tiež nemožné nevšimnúť si šetrnosť týchto zariadení k životnému prostrediu, pretože výfukové plynynie sú nič iné ako kombinácia vodnej pary s oxidom uhličitým.
Napriek tomu stojí za zmienku niektoré negatívne aspekty pyrolýzneho kotla. Je teda zvykom vybrať z nich nasledovné:
- zariadenie je dosť veľké, čo v malej miestnosti nemusí byť veľmi výhodné;
- pre kvalitnú prácu je dôležité používať iba dobre vysušené palivo, inak bude tepelný výkon oveľa menší;
- normálna prevádzka kotla je možná len pri stabilnom sieťovom pripojení, čo je spôsobené potrebou udržiavať nútený ťah, ktorého hlavným mechanizmom je zabudovaný ventilátor.
Ako je však zrejmé, toto zariadenie má viac výhod ako nevýhod, takže jeho inštalácia bude určite správnym rozhodnutím.
Optimálne palivo pre kotol na drevo
Najlepším vykurovacím materiálom používaným v pyrolýznych kotloch je samozrejme drevo. Okrem toho sú pre ňu ideálne parametre: dĺžka 400–450 mm, priemer 100–250 mm. Nie je zakázané spaľovať piliny spolu s polenami, ale tu je dôležité pamätať na to, že takéto palivo by nemalo presiahnuť 30% celkového objemu materiálu umiestneného v nakladacej komore.
Ako už bolo spomenuté vyššie, podomácky vyrobený kotol s dlhým spaľovaním bude pracovať s maximálnou účinnosťou iba na suché drevo, teda také, ktorého vlhkosť nie je vyššia ako 40%. Navyše, takéto opatrenia nie sú lenzvýši výkon zariadenia, ale aj predĺži jeho životnosť.
Preto je dôležité dbať na to, aby bolo palivo dobre vysušené a neobsahovalo veľa vlhkosti, inak bude prevádzka stroja menej efektívna.
Výkresy kotlov s dlhým spaľovaním
Akákoľvek nezávislá výroba toho či onoho zariadenia musí byť nevyhnutne sprevádzaná konzultáciami s rôznymi schémami namontovaného zariadenia. Takže výkresy domácich kotlov pyrolýzneho typu možno ľahko nájsť v rôznych stavebných organizáciách zapojených do montáže takýchto zariadení, ako aj na internete.
Tieto plány zvyčajne zobrazujú umiestnenie funkčných častí budúceho zariadenia (pec, komín, výmenník tepla atď.). Často sú na nich označené aj presné rozmery montovanej konštrukcie, čo samozrejme uľahčuje celý pracovný proces. Hlavnou vecou je porozumieť výkresom a postupovať podľa pokynov.
Nezabúdajte, že v prípade nesprávnej montáže môže zariadenie v najlepšom prípade nefungovať a v najhoršom prípade sa môže stať bezpečnostným rizikom, pretože akákoľvek manipulácia s ohňom, ako viete, si vyžaduje prísne dodržiavanie bezpečnostných opatrení. Zle zmontovaná konštrukcia môže viesť k nepredvídateľným následkom, takže všetky kroky musia byť vykonané kompetentne a opatrne.
Materiály pre svojpomocnú montáž kotla
Ak chcete správne vyrobiť domáci pyrolýzny kotol, mali by stemať k dispozícii potrebné materiály a nástroje. Tu je ich zoznam:
- elektrická vŕtačka;
- niekoľko balení elektród;
- zvárací stroj (najlepšie DC);
- 230 mm rezný kotúč;
- bulharčina;
- 125 mm brúsny kotúč;
- plechy z kovu s hrúbkou 4 mm;
- žiaruvzdorná tehla;
- potrubia rôznych priemerov;
- niekoľko profilových rúr s hrúbkou 2 mm;
- fan;
- senzor zobrazenia teploty;
- množstvo oceľových pásov s rôznymi hrúbkami a šírkami.
V prípade takýchto zariadení je lepšie použiť 4 mm oceľ. Kotly domácej výroby však môžu byť navrhnuté aj s použitím materiálu s hrúbkou 3 mm, čo sa zvyčajne robí s cieľom ušetriť peniaze.
Proces výroby dlho horiaceho kotla
Proces montáže začína vyrezaním štyroch stien pre budúce zariadenie z hotového oceľového plechu. Zároveň je potrebné pomocou brúsky vyrezať dva otvory v prednej časti, z ktorých jeden je určený pre popolník a druhý pre ohnisko.
Zadnú časť kotla môžete zatiaľ ponechať nedotknutú a zvyšné tri musia byť spolu pevne zvarené. Hrubé švy, ktoré vznikajú pri práci, by sa mali dôkladne prebrúsiť brúskou.
Domáce kotly na tuhé palivá majú vo svojej konštrukcii výmenník tepla, ktorého všetky komponenty musia byť tiež tesne zvarené a vzniknuté výrastky sa musia vyčistiť. Potom môžete začať inštalovať totozariadenia priamo vo vnútri rúry.
Umiestnite ohnisko, na rozdiel od továrenských modelov, lepšie hore, nie dole. Pomocou roštu sa musí oddeliť od splyňovacieho oddelenia umiestneného vyššie. Spaľovacia komora musí byť obložená žiaruvzdornými tehlami a musí byť položená zo všetkých strán.
Potom môžete namontovať dvere, pričom je dôležité zabezpečiť, aby čo najbližšie priliehali k stenám konštrukcie.
Po zhotovení komína je potrebné upevniť snímač na určenie teploty, ktorého hlavnou funkciou je riadenie spaľovacieho procesu a zobrazenie výkonu kotla.
Ďalej musíte vyrezať otvory určené pre všetky rúry, pripevniť zadnú stenu zváračkou a opracovať nerovné rohy. Proces montáže je ukončený kontrolou prevádzky hotového zariadenia. Neprítomnosť emisií oxidu uhoľnatého znamená, že zariadenie je plne funkčné.
Podľa tejto schémy by sa mali montovať najjednoduchšie domáce kotly, ktorých princíp činnosti je založený na pyrolýze.
Odporúčania na zostavenie kotla na drevo
Aby sa predišlo vážnym problémom počas výrobného procesu a zariadenie následne fungovalo spoľahlivo, odporúča sa venovať pozornosť nasledujúcim odporúčaniam, ktoré môžu pomôcť pri inštalácii:
- Je mimoriadne dôležité vybaviť systém obmedzovačom, ktorý vám umožní kontrolovať vzduch vstupujúci do spaľovacej komory. Pre svoj dizajn je vhodná rúrka s priemerom cca 70 mm, pričom má o niečo väčšiu dĺžku v porovnaní s telomzariadenie. Na spodok obmedzovača, ktorý musí byť umiestnený vo vzdialenosti asi 40 cm od stien základne, musí byť privarený oceľový kotúč a kryt kotla musí byť vybavený špeciálnym vybraním na jeho montáž.
- Domáce vykurovacie kotly vyžadujú pravouhlý otvor na nakladanie palivového dreva. Musí byť uzavretý dvierkami, ktoré sú vybavené špeciálnou oceľovou výstelkou, ktorá poskytuje pevnejšie uchytenie na tele.
- Potrubie na prenos tepla musí mať ohyb. Pomôže to posilniť návrat energie.
Tipy na obsluhu kotla na pyrolýzu
Je veľmi dôležité zabezpečiť, aby prevádzka tohto zariadenia prebiehala v bezpečnom prostredí a nepredstavovala žiadne nebezpečenstvo pre ostatných. Preto je potrebné pripomenúť, že existujú určité pravidlá, ktorými sa riadi fungovanie takéhoto mechanizmu. Patria sem nasledujúce položky:
- domáce kotly môžu byť inštalované iba v nebytových budovách;
- zariadenie by nemalo byť v blízkosti stien a iných predmetov v miestnosti bližšie ako 30 cm;
- pre bezpečnú prevádzku zariadenia by bolo lepšie inštalovať ho na betónový alebo tehlový základ;
- je mimoriadne dôležité vybaviť miestnosť s kotlom dobrým vetraním, aby sa splodiny horenia nehromadili vo vnútri miestnosti, ale odchádzali von;
- na ochranu komína spotrebiča pred kondenzáciou sa odporúča izolovať ho minerálnou vlnou.
Súlad s týmito jednoduchými pravidlami nielenže dosiahnetemaximalizovať účinnosť kotla, ale tiež výrazne predĺžiť jeho životnosť a eliminovať potrebu vykonávať akékoľvek opravy.
