Quer aquecer uma casa particular com combustível barato? Faça você mesmo caldeira de aquecimento por pirólise

Uma das soluções para o problema de aquecimento de uma casa pode ser as caldeiras de aquecimento de combustível sólido por pirólise - eficientes na operação e despretensiosas na operação. No entanto, o alto custo dos dispositivos de aquecimento fabricados na fábrica faz um potencial comprador pensar: em vez de tentar fazer uma caldeira de pirólise você mesmo? Para uma pessoa que trabalha com habilidades técnicas, isso é bem possível. Nosso artigo ajudará a entender como o processo de combustão ocorre em uma caldeira de pirólise para aquecimento de uma casa particular, de quais materiais ele pode ser montado e como conectá-lo ao sistema de aquecimento.

Características dos dispositivos de aquecimento por pirólise

Caldeira de pirólise serve como gerador de calor em um sistema de aquecimento doméstico
Caldeira de pirólise serve como gerador de calor em um sistema de aquecimento doméstico

A principal diferença entre uma caldeira de aquecimento de combustível sólido por pirólise (gerador de gás) é considerada o princípio especial da combustão de combustível. Se em caldeiras comuns lenha ou carvão simplesmente queimar com uma chama aberta, o processo é dividido em duas etapas:

  1. O combustível é carregado na câmara de combustão e um incêndio é aceso. Quando a temperatura excede 400 ° C, o processo de pirólise começa - deterioração lenta do combustível com falta de oxigênio. Isso gera calor, fumaça e gás de pirólise, que inclui monóxido de carbono e vários hidrocarbonetos.
  2. Para colocar a caldeira em operação, feche o amortecedor de tiragem direta e ligue o ventilador. Os produtos gasosos da pirólise são deslocados por uma corrente de ar primário para a câmara de combustão, onde são enriquecidos com oxigênio proveniente do suprimento de ar secundário aquecido. A mistura de gases de pirólise e partículas em suspensão queima completamente e libera sua energia térmica para o trocador de calor incorporado na caldeira.

Quão econômicas e convenientes são as caldeiras de aquecimento por pirólise, confirmam as análises dos usuários. Agora eles não precisam mais se levantar à noite para jogar lenha. A próxima porção de combustível carregada na caldeira queima lentamente da noite para o final da manhã. A eficiência da combustão é tal que quase não resta cinza, e apenas uma fumaça clara e transparente sai da chaminé.

Para o curso normal do processo de pirólise, a caldeira deve estar equipada com um ventilador, para que seja necessário que a fonte de alimentação da casa seja ininterrupta.

Requisitos aplicáveis ​​às caldeiras de pirólise caseiras

Arranjo esquemático de uma caldeira de pirólise
Arranjo esquemático de uma caldeira de pirólise

Para que uma caldeira de aquecimento por pirólise self-made exceda a eficiência de uma caldeira convencional a combustível sólido, seu design deve atender a requisitos estritos:

  • a temperatura no forno deve ser ótima (600–700 ° C), pois é nessas condições que ocorre o isolamento da mais alta qualidade dos produtos de pirólise;
  • a regulação do poder de combustão não deve reduzir significativamente a eficiência;
  • a caldeira de aquecimento deve ser adequada para queima contínua e contínua de combustível;
  • o compartimento da câmara de combustão do gás de pirólise deve ser resistente à corrosão e suportar temperaturas acima de 1200 ° C.

Também é desejável que uma câmara para pré-secagem de matérias-primas de madeira seja fornecida no projeto da caldeira.

Especificações que uma caldeira de pirólise caseira deve ter para aquecer uma casa particular:

Especificações técnicas

 

 Unidades rev.  Para casas pequenas

 

 Para casas de campo
Poder kW 15–25 35–50
Eficiência % 80 85
Pressão máxima de trabalho Barra 1,8–2,0 3,0–4,5
Máx. área de aquecimento até 200 até 500
O volume de água no trocador de calor eu 18–25 40–65
Volume do forno eu 70–100 200–300

O uso de um dispositivo de aquecimento caseiro às vezes é arriscado, porque, com um processo de combustão regulado de maneira inadequada, pode ocorrer o chamado "algodão" - uma explosão de gás de pirólise.

Combustível para caldeiras de pirólise

A madeira tem a melhor capacidade de formar misturas gasosas combustíveis durante a pirólise.
A madeira tem a melhor capacidade de formar misturas gasosas combustíveis durante a pirólise.

De todos os combustíveis, lenha e vários resíduos de madeira são mais adequados para o processo de pirólise. Além disso, nas caldeiras de pirólise para aquecimento de uma casa particular, você também pode queimar carvão ou turfa, mas a eficiência será um pouco menor.

A espessura dos toros não importa muito e seu comprimento é limitado apenas pelas dimensões da câmara de combustão. A principal condição é que, entre eles, apodrecer e lixo não devem aparecer. Se, além da lenha, serragem e aparas forem usadas para queimar, seu volume não deverá exceder 1/3 da carga total de combustível.

O combustível da madeira deve estar seco, com umidade não superior a 20-25%. Caso contrário, sua combustão será incompleta, a transferência de calor diminuirá e a chaminé ficará entupida de fuligem e alcatrão.

Caldeira de pirólise DIY

Uma das opções de design para uma caldeira de aquecimento que desenvolve 45 kW
Uma das opções de design para uma caldeira de aquecimento que desenvolve 45 kW

Fazer paraparto por pirólise de combustível sólido, um artesão amador precisará primeiro estudar as informações disponíveis sobre esse assunto.

No âmbito do nosso artigo, somos capazes de dar apenas recomendações gerais e desenhos detalhados podem ser pesquisados ​​na Internet. Também é útil consultar fóruns onde especialistas trocam opiniões.

De acordo com as resenhas, as caldeiras de aquecimento por pirólise do tipo faça você mesmo ainda serão mais baratas do que comprar as de marca.

A potência da caldeira de pirólise é determinada por vários fatores, e os principais são: as dimensões gerais do produto, o volume da câmara de combustão e a altura do suprimento de ar primário.

Qualquer esquema pronto de um sistema de aquecimento com uma caldeira de pirólise precisará ser modificado, levando em consideração as condições específicas de sua casa.

Materiais e tecnologia de fabricação

Somente um tijolo refratário pode suportar a alta temperatura de queima do gás de pirólise
Somente um tijolo refratário pode suportar a alta temperatura de queima do gás de pirólise

Para fazer uma caldeira de aquecimento por pirólise com suas próprias mãos, você precisará de:

  • máquina de solda elétrica e um bom suprimento de eletrodos;
  • "Moedor" e pelo menos 20 rodas de corte;
  • aço 4mm, 3 folhas 1,25 × 2,5 m;
  • aço 2 mm, uma folha;
  • tubo de 57 mm com um comprimento total de 8 m;
  • tijolo fireclay, 12-14 pcs .;
  • e mais alguns pequenos detalhes.

Cortar metal e realizar soldagem não é uma tarefa fácil. Se você não tiver como fazer isso sozinho, precisará convidar um assistente.

As portas da caldeira devem estar bem fechadas para que o calor não seja perdido e a fumaça não saia.

Testando a caldeira acabada

Durante o teste, as deficiências da caldeira de aquecimento doméstica devem ser identificadas e os métodos para sua eliminação determinados. Uma unidade de pirólise qualitativamente montada possui as seguintes propriedades:

  • o combustível arde com bastante facilidade com tração natural;
  • a fumaça não escapa sob o selo da porta superior;
  • o ventilador fornece um fluxo de ar estável e não produz ruído;
  • a caldeira entra no modo de operação em 20 a 30 minutos;
  • quando o ventilador é ligado, a chama na câmara de combustão é forte e uniforme;
  • o processo de combustão do gás de pirólise é gerenciável;
  • quando o ventilador para, o efeito de empuxo reverso não ocorre;
  • a proporção de energia térmica em relação à quantidade gasta de lenha corresponde aos cálculos.

Se uma caldeira de aquecimento doméstica demonstrar conformidade com esses parâmetros, ela poderá ser considerada funcional após a eliminação das deficiências descobertas.

Esquemas para conectar uma caldeira de pirólise ao aquecimento

O calor na casa depende se o sistema de aquecimento com a caldeira de pirólise está adequadamente disposto e se o modo do forno está de acordo com a norma. Todas as nuances precisam ser fornecidas na fase de design.O aquecimento de uma casa pode ser feito com água quente ou ar.

Ao desenvolver um sistema de aquecimento, recomendações especiais e padrões de segurança devem ser rigorosamente seguidos.

Aquecimento de água

Além da caldeira, o sistema inclui: 1 - grupo de segurança, 2 - tanque de expansão, 3 - bomba de circulação
Além da caldeira, o sistema inclui: 1 - grupo de segurança, 2 - tanque de expansão, 3 - bomba de circulação

A instalação de uma caldeira de aquecimento de combustível sólido por pirólise deve ser realizada em uma sala especialmente designada para a sala de caldeiras. Além da própria caldeira, é necessário colocar aqui elementos do sistema de aquecimento como uma bomba de circulação, válvulas de fechamento, tanque de expansão, sensores, termômetros e outros dispositivos. Na mesma sala da caldeira, faz sentido equipar um local para toras de lenha perto da caldeira, para que você não precise sair frequentemente com o frio.

A conexão direta da caldeira de pirólise ao sistema de aquecimento pode ser realizada de diferentes maneiras. A figura a seguir mostra a maneira mais fácil de conectar.

Outras maneiras de conectar a caldeira de pirólise a um sistema de aquecimento de água:

  • com um contorno de uma mistura - aos elementos do sistema acima são adicionados um circuito adicional e torneiras que controlam a quantidade de água aquecida;
  • com uma flecha hidro - este esquema se manifesta melhor em sistemas de aquecimento com vários circuitos;
  • com tanque de armazenamento - a água é aquecida entrando no tanque e permite otimizar o funcionamento da caldeira mesmo sem eletricidade.

Ao escolher um esquema de conexão para o sistema de aquecimento de caldeira de pirólise, é aconselhável calcular o custo de cada opção para encontrar o melhor entre eles.

Aquecimento de ar

O esquema de distribuição dos fluxos de ar ao aquecer uma casa de uma caldeira de pirólise para aquecimento do ar
O esquema de distribuição dos fluxos de ar ao aquecer uma casa de uma caldeira de pirólise para aquecimento do ar

Os proprietários usam uma caldeira de aquecimento por ar de pirólise na maioria das vezes não para aquecer uma casa, mas para garagens, armazéns, estufas e outras despensas. O método de aquecimento de salas de estar com ar aquecido ainda não se espalhou. Mas aqui, o uso de uma caldeira de pirólise pode demonstrar suas vantagens. Por exemplo, um sistema de aquecimento do ar é especialmente relevante quando os proprietários de uma casa de campo estão preocupados com o fato de o sistema de aquecimento da água não descongelar durante sua longa ausência.

Um sistema que utiliza caldeiras de aquecimento por ar de pirólise consiste em um ou mais ventiladores, sensores de temperatura, uma unidade de controle e uma rede de dutos para o transporte de ar quente para locais de aquecimento.

Qualquer que seja o sistema de aquecimento, as caldeiras de combustível sólido de pirólise são usadas para, para uma operação sem problemas, é necessário isolar a chaminé para que não se forme condensação nas paredes.

Finalmente

Ao analisar as análises das caldeiras de aquecimento por pirólise, você pode ter a impressão de suas vantagens indubitáveis. No contexto do aumento gradual do preço do gás natural, é cada vez mais justificado decidir decidir instalar um sistema de aquecimento com uma caldeira de pirólise fabricada à mão. Muitos usuários são atraídos pela autonomia de tal sistema e pela simplicidade de sua operação.

Assista ao vídeo sobre como fazer um modelo bastante simples de uma caldeira de pirólise com suas próprias mãos:

Para aqueles que não conseguem se conectar ao suprimento central de gás, as caldeiras de aquecimento de combustível sólido por pirólise se tornarão assistentes confiáveis ​​no aquecimento da caixa. Mas se você decidir economizar, sua decisão será fabricar um dispositivo de aquecimento. A instalação e conexão da caldeira de pirólise ao sistema de aquecimento será acessível a pessoas com habilidades de engenharia e serralheiro.

Aquecimento

Ventilação

sistema de esgoto