Nedostatok ohniska na uhlie alebo elektrinu v dome sa dá vždy kompenzovať pomocou prírodného prírodného paliva – palivového dreva. Tento zdroj bude navyše výrazne lacnejší v porovnaní s drahým zemným plynom. Preto dnes mnohí majitelia odmietajú moderné spôsoby vykurovania a hľadajú alternatívne zdroje tepla. V týchto prípadoch môže prísť na záchranu konštrukcia, ako je pyrolýzny kotol. Je celkom možné vyrobiť takéto zariadenie vlastnými rukami, ale najprv by ste mali podrobnejšie zvážiť, čo je toto zariadenie a ako funguje.
Všeobecný koncept pyrolýzy
Princípom pyrolýzneho kotla je tepelný rozklad látok, ktoré majú zložité chemické zloženie, pričom nevstupujú do zlúčenín s inými činidlami. To znamená, že molekuly konkrétneho prvku sú rozdelené na ľahšie a elementárne časti. Tento jav sa nazýva pyrolýza.
Táto schéma je široko použiteľná v súkromných domoch, kde nie je stacionárne kúrenie. Stojí za zmienku, žečistá pyrolýza sa líši v tom, že palivo sa v špeciálnej nádobe bez kyslíka rozloží na prvky a následne vzniknuté plyny vstupujú do akumulátora a v prípade potreby sa použijú.
Veľkou výhodou takýchto inštalácií je, že materiály na spaľovanie môžete pridávať priamo počas prevádzky zariadenia. Okrem toho je toto zariadenie schopné pracovať na akomkoľvek tuhom palive a udržiavať požadovanú teplotu pomerne dlhú dobu.
Konštrukcia pyrolýzneho spaľovacieho kotla
V takýchto zariadeniach sa ohnisko skladá z dvoch častí. Prvou je nakladacia komora - tu s malým množstvom kyslíka palivo horí a pyrolyzuje a všetky plyny uvoľnené pri procese dohoria už v druhej časti zariadenia, nazývanej spaľovacia komora. Tam vstupuje sekundárny vzduch a odvod tepla je veľmi malý.
Pyrolýzny kotol sa vyznačuje aj tým, že oddelenie jeho dvoch častí je realizované pomocou roštu pokrytého briketami. Privádzaný vzduch prúdi drevom zhora nadol a práve táto vlastnosť odlišuje toto zariadenie od iných domácich vykurovacích zariadení.
Takéto kotly majú vysoký aerodynamický odpor, čo si vyžaduje nútený ťah, ktorý sa niekedy vykonáva pomocou špeciálneho odsávača dymu a nie pomocou štandardného ventilátora v takýchto prípadoch.
Princíp činnosti pyrolýzneho kotla
Ako viete, kotlypyrolýzne spaľovanie funguje na princípe, že drevo sa vplyvom vysokej teploty rozkladá, prípadne sa mení na uhlie (pevný zvyšok) a prchavú zmes.
Vplyvom procesu prebiehajúceho v nakladacej komore sa uvoľňuje generátorový plyn, ktorý pri prechode tryskou kotla interaguje so sekundárnym vzduchom a horí. Teplota je v tomto prípade 1200 °C. Prchavá zmes získaná v dôsledku uvoľnenia prechádza cez konvekčnú časť výmenníka tepla, pričom odovzdáva svoju hlavnú energiu, a potom je odvádzaná cez komín zariadenia.
Obe vnútorné komory tohto zariadenia sú pokryté špeciálnou výstelkou, ktorá zabraňuje prenikaniu ohňa. To umožňuje zvýšiť teplotu vo vnútri zariadenia a vytvoriť najpriaznivejšie a najefektívnejšie podmienky na spaľovanie dreva.
Výhody kotla na drevo
Pri výrobe pyrolýzneho kotla vlastnými rukami je dôležité pamätať na hlavné výhody tohto zariadenia, ktoré ho odlišujú od podobných zariadení používaných na vykurovanie.
Veľký objem plniacej komory a vysoká účinnosť umožňujú udržiavať nastavenú teplotu pomerne dlhú dobu v porovnaní s tradičnými zariadeniami. Existujú modely, ktoré sú celkom schopné pracovať 24 hodín iba s jednou záložkou paliva.
Pyrolýzne kotly prakticky nie je potrebné čistiť, keďže v procese spaľovania nevznikajú sadze a množstvo vyprodukovaného popola je minimálne.
Spaľovacie produkty vtieto zariadenia sú menej zdraviu škodlivé v porovnaní s inými zariadeniami, pretože množstvo látok na karcinogénnej báze je v nich podstatne menšie. Výsledná zmes je väčšinou oxid uhličitý a vodná para, čo je nepravdepodobné, že by bolo nebezpečné pre ľudské zdravie.
Ďalšou nespornou výhodou, ktorú má pyrolýzny kotol pre domácnosť, je schopnosť regulovať výkon vo veľmi širokom rozsahu (od 30 do 100 %). Okrem toho má takéto zariadenie funkciu recyklácie odpadu bez znečistenia ovzdušia, čo má pozitívny vplyv na environmentálnu situáciu a vnútornú klímu.
Palivo používané pre pyrolýzne spaľovacie kotly
Optimálne palivo používané pre takéto zariadenia je drevo, ktoré má dĺžku asi 400-450 mm a priemer 100 až 250 mm. Piliny možno spaľovať aj spolu s pevnými polenami, ale takýto odpad by nemal zaberať viac ako 30 % objemu nakladacej komory.
Najlepšie je použiť materiál, ktorého vlhkosť nepresahuje 40%. Zariadenie tak bude nielen efektívnejšie, ale aj predĺžite jeho životnosť. Takéto ochranné opatrenia sa dajú ľahko vysvetliť: 1 kg dreva s obsahom vlhkosti 20 % uvoľňuje energiu 4 kW/h a pri obsahu vlhkosti spotrebného materiálu 50 % môže rovnaký objem poskytnúť iba 2 kW/h.
Z toho vyplýva, že teplo a účinnosť spaľovania paliva priamo závisia od množstva vody v ňom obsiahnutej: čím viac, týmvýsledok bude horší. Tesne pred naložením dreva je preto dôležité uistiť sa, že je dobre vysušené a neobsahuje prebytočnú vlhkosť.
Schémy na vytvorenie pyrolýzneho kotla
Aby ste pochopili, koľko materiálu použiť počas inštalácie, odporúča sa vyhľadať pomoc v špeciálnych schémach na konštrukciu takéhoto zariadenia. Rôzne nákresy pyrolýzneho kotla možno vždy nájsť od špecialistov zaoberajúcich sa podobnou prácou.
Schéma tohto zariadenia teda spravidla zobrazuje umiestnenie pece, výmenníka tepla, ako aj oblasť, kde bude dodávaná voda.
Je veľmi dôležité správne pripojiť všetky časti kotla podľa výkresu, aby celá konštrukcia správne a spoľahlivo fungovala. Nezabudnite, že chladivom je vzduch, ktorý dokáže vykurovať miestnosť bez dodatočných nákladov. Táto skutočnosť umožňuje ušetriť značnú časť finančných prostriedkov vynaložených na vykurovanie, najmä v porovnaní s inými stavbami tohto účelu.
Nástroje na výrobu pyrolýzneho kotla
Ak chcete vytvoriť toto zariadenie sami, musíte mať k dispozícii určitú sadu pomocných materiálov. Okrem toho je potrebné zozbierať čo najviac informácií o pracovnom procese, od spotrebného materiálu až po montáž. Potom je potrebné správne vypočítať všetky parametre, aby sa určilo, aký by mal byť optimálny typ.spaľovanie, vhodné do konkrétnej miestnosti, keďže môžu byť dve: buď s štrbinovým horákom alebo na rošte. Všetky materiály potrebné na inštaláciu je možné vždy zakúpiť v špecializovaných stavebných predajniach, pretože dnes by s výberom nemali byť žiadne problémy.
Výroba pyrolýzneho kotla teda vyžaduje nasledujúce nástroje:
- 4 mm hrubý oceľový plech;
- železná rúra s rovnakým parametrom;
- sada elektród;
- okrúhla tyč s priemerom 20 mm;
- niekoľko profilových rúr;
- zariadenia na reguláciu teploty;
- odstredivý ventilátor vzorky;
- azbestový kábel;
- šamotová tehla;
- skrutky a matice pôsobiace ako spojovacie prvky.
Ručná montáž pyrolýzneho kotla
Algoritmus činností pre nezávislú výrobu takéhoto zariadenia musí byť nevyhnutne založený na výkrese dlho horiaceho pyrolýzneho kotla. Proces montáže tohto zariadenia prebieha v niekoľkých fázach:
- V prvom rade je potrebné narezať oceľové plechy a rúry, z ktorých sa vytvoria prírezy pre teleso kotla, jeho pec a chladič. Pri tomto je dôležité nezabudnúť opracovať okraje materiálu brúsnym kotúčom a načrtnúť plochy na zváranie.
- Potom si pripravte všetky nástroje potrebné na zostavenie zariadenia.
- Potom môžete začať s procesom vytvárania korpusu. Prechádza podľa nasledujúceho princípu: koncová stena je umiestnená na zváracom stole a potom k nejbodové švy, bočné strany, veko a spodok držané rozperami sú pripevnené.
- Ďalším krokom je inštalácia kotlovej pece, ktorá je vo vnútri celého systému prezentovaná vo forme horizontálnych políc pokrytých roštom. Tiež je k nemu pripevnená hrdlová trubica, ktorá plní funkciu odstraňovania olefínov.
- Potom je potrebné začať s montážou filtračných a plynových chladiacich kolón, ktoré prechádzajú telesom pece a mierne vyčnievajú za jeho hranice. Sú založené na rúrkach inštalovaných do vopred pripravených otvorov v tele.
- Potom by sa mala nainštalovať druhá komora kotla, ktorá by mala byť napojená na chladiaci stĺp. V rovnakej fáze môžete nainštalovať druhú stenu rovnobežnú s telesom, aby ste vytvorili vykurovanie. Od prvej je oddelená prepážkou.
- Proces montáže pokračuje inštaláciou vzduchového výmenníka a komína.
- Posledným krokom je inštalácia poslednej (prednej) steny skrine, ktorá je vybavená dvierkami a ventilátormi.
Tento spôsob výroby pyrolýzneho kotla vlastnými rukami je najosvedčenejší a najspoľahlivejší, je rýchly a relatívne ľahko sa s ním pracuje.
Dá sa rúra vyrobiť z balóna?
Majitelia, ktorí nemajú po ruke potrebný materiál na montáž, sa často rozhodnú postaviť kotol z improvizovaných prostriedkov. Osobitná pozornosť sa venuje nádrži na skvapalnený plyn, ktorá má okrúhly tvar a je vhodná vo veľkosti. Hrúbka steny takejto nádoby navyše spĺňa požadované parametre.
To teda nieneodporúča sa vyrábať pyrolýzny kotol z plynovej fľaše. Je to spôsobené predovšetkým tým, že telo takéhoto prístroja pozostáva zo štandardnej ocele, ktorá neznáša teplo a iné chemické vplyvy ani pri izbovej teplote.
Voľný valec by ste však nemali úplne opustiť, pretože môže hrať úlohu zásobníka teplej vody v malom súkromnom dome, navyše vďaka svojej malej veľkosti bude ohrev prebiehať rýchlo a jeho tvar udrží teplo po dlhú dobu aj pri použití najjednoduchšej izolácie. Ak sa však rozhodnete použiť takýto valec, výkresy pyrolýzneho kotla budú úplne zbytočné - potom je lepšie odmietnuť inštaláciu.
Požadované prevádzkové podmienky
Prevádzka pyrolýzneho kotla, ako každého iného zariadenia, ktoré funguje pri vystavení ohňu, je určite spojená s určitým rizikom. Preto je dôležité nielen správne vybaviť celý systém, ale aj dbať na bezpečnostné pravidlá.
Pri výrobe pyrolýzneho kotla vlastnými rukami musíte vziať do úvahy nasledujúce body:
- inštalácia musí byť vykonaná výhradne v nebytových priestoroch;
- je žiaduce, aby základňa pod kotlom bola vyrobená z betónu alebo tehly, aby sa predišlo nadmernému zahrievaniu náteru;
- zariadenie by malo byť umiestnené tak, aby nebolo bližšie ako 30 cm od stien a predmetov v miestnosti;
- je dôležité vybaviť miestnosť kotlom kvalitným vetraním tak, abyvýpary vychádzali počas prevádzky.
Okrem toho je dôležité zapamätať si ešte jednu vec: po inštalácii zariadenia je mimoriadne dôležité izolovať jeho komín minerálnou vlnou, aby sa vo vnútri potrubia nehromadil decht a kondenzát.
Alternatíva k pyrolýznemu kotlu
Napriek prísne regulovanému spôsobu výroby takéhoto zariadenia niektorí majitelia našli spôsoby, ako ho vyrobiť pomocou iných materiálov.
Podľa mnohých nemá zmysel navrhovať kotol s výkonom menším ako 15 kW. Niekedy však nechcete vytvárať také masívne vzorky, najmä ak je plocha miestnosti malá. Na tieto účely existuje možnosť vytvoriť pyrolýznu pec, ktorá je svojimi vlastnosťami a vonkajšími charakteristikami podobná kotlu. O prevádzku takéhoto zariadenia by ste sa nemali obávať, pretože princíp spaľovania paliva v ňom je podobný.
Na výrobu tejto vzorky budete potrebovať nasledujúci rad materiálov:
- šamotová tehla;
- fan;
- oceľový plech s hrúbkou približne 4 mm;
- keramická tehla;
- dvierka používané na fúkanie a spaľovaciu komoru;
- liatinové rošty;
- pákový termostat.
Táto piecka je alternatívou k štandardnému pyrolýznemu spaľovaciemu kotlu a je plne vhodná na inštaláciu v každej miestnosti. Ak chcete ušetriť, takéto zariadenie sa stane nepostrádateľným a umožní vám kvalitne a dlhodobo vykurovať celý objekt.
