Um forno eficiente que não requer carga constante de lenha e faz um excelente trabalho de aquecimento do circuito de aquecimento - é um sonho? Não, é bastante real. O forno de pirólise executa todas essas funções, e pode ser feito por si mesmo, economizando tanto na compra do forno quanto no combustível.
Princípio de operação do forno
O forno de pirólise possui duas câmaras de combustão consecutivas. Na primeira câmara, em que são colocadas lenha e outros combustíveis sólidos, há uma decadência lenta com falta de oxigênio, resultando na formação de dois componentes: coca ou carvão e gás de pirólise, que deu o nome ao próprio fogão.
O gás de pirólise sob a influência de rascunho natural ou forçado entra na segunda câmara, o ar também é injetado lá.A mistura de gás de madeira com queima de oxigênio com alta produção de calor, o que aumenta significativamente a eficiência do forno. O monóxido de carbono CO, contido na fumaça, é completamente oxidado para CO2, reduzindo significativamente as emissões nocivas para a atmosfera. O carvão ou a coca que permanecem na primeira câmara também se queimam, gradualmente dando calor através das paredes externas do forno. A combinação de todos esses processos permite obter uma transferência de calor extremamente alta e eficiência do forno de pirólise para 95%, o que é próximo de caldeiras a gás e elétricas.
Uma condição importante para o funcionamento eficiente do forno de pirólise é o teor de umidade do combustível. Ao queimar madeira em bruto, o gás de madeira é misturado com vapor e deixa-se na forma de fumaça, a queima de gás na segunda câmara não ocorre. A eficiência do forno é reduzida e uma turbina de gás comum é produzida. Pelo menos 3/4 do volume total de combustível deve ser madeira seca ou grânulos com um teor de humidade não superior a 15%.A umidade do lenha pode ser determinada pelo som: os registros secos emitem um som claro e claro ao tocar. As pastilhas são vendidas secas, seu teor de umidade não excede 10%.
Qualquer lixo ou lixo combustível, bem como resíduos de madeira, ramos, serradura podem ser adicionados a madeira seca. Devido à combustão completa do combustível, a fumaça do forno de pirólise é quase incolor, não tem odor afiado e não polui a atmosfera.
Arranjo de uma caldeira de pirólise ou forno
A diferença entre uma caldeira de pirólise e um forno de pirólise é muito arbitrária: eles diferem em potência, bem como no caminho da remoção de calor. Quando o forno de pirólise está operando na segunda câmara, o processo prossegue com um aumento de temperatura para 800 ° C, e sem o dispositivo de dissipação de calor, as paredes de tal forno se queimarão rapidamente. Portanto, as caldeiras de pirólise projetadas para sistemas de aquecimento de água geralmente são feitas de aço resistente ao calor e "colocadas" em uma jaqueta de água - um tanque instalado nas paredes da caldeira e passando a água através dela. A água neste caso desempenha um papel não só como um refrigerante, mas também como um radiador que remove o calor e uma caldeira de resfriamento. Os fornos
, ao contrário das caldeiras, geralmente não estão conectados ao aquecimento de água - eles aquecem o ar na sala, aquecendo as paredes do próprio forno. Para melhorar as condições de troca de calor, os fornos de pirólise são revestidos com tijolos de chamota do interior e o lado externo é coberto com tijolos refratários convencionais. Este forno aquece um pouco mais, mas distribui uniformemente o calor e permite que você obtenha um modo mais equilibrado de queima de combustível.
A câmara de combustão do forno de pirólise e da caldeira é diferente em tamanho e configuração, dependendo da potência. A primeira câmara, na qual lenha e outros combustíveis são colocados, deve ser equipada com um amortecedor que regula o fornecimento de ar. A câmara de pós-combustão é diferente para diferentes modelos de fornos: em caldeiras com calção de sopro, está sob a câmara de combustão e separada por uma grelha, em fornos pequenos, pode ser feita tanto de cima como de trás, com gás de pirólise que entra na câmara de combustãoimpacto do rascunho natural. A câmara de combustão também deve ser equipada com um amortecedor de ar separado.
tecnologia de caldeira de pirólise Para a produção de uma caldeira poderosa, você precisa trabalhar com uma máquina de solda e búlgaro, bem como a capacidade de entender os desenhos e ferramentas de medição precisas. O desenho da caldeira de pirólise é mostrado na figura. A tabela abaixo mostra as dimensões correspondentes a caldeiras de diferentes capacidades.
Recomenda-se aderir estritamente às dimensões e ao desenho se a caldeira for produzida acima de 25 kW independentemente, caso contrário a caldeira não pode ser chamada de segurança.
Para a construção das paredes da caldeira, é melhor usar aço resistente ao calor, neste caso a caldeira durará muito mais. Se não há aço resistente ao calor, é possível fazer o corpo da caldeira de aço de construção comum de 8 mm, e é absolutamente necessário fazer um forro com tijolos de chamota dentro das câmaras da caldeira.
Sequência de operações:
- A chapa é feita de corpo da caldeira. O búlgaro corta as partes da caldeira da chapa, os orifícios para a porta de carregamento e a porta de cinzas são cortados nas paredes, bem como todos os orifícios para os tubos de derivação e exaustão de fumo.É muito importante observar com precisão as dimensões mostradas no desenho. Arraste as bordas e conecte as peças com uma máquina de solda DC.As suturas são limpas da escala e polidas.
- Conchas de solda, verificando as vedações para aperto. Execute uma instalação interna de um permutador de calor protetor na parte de trás da caldeira a partir de um tubo do diâmetro apropriado, verifique o permutador de calor com vazamento com pressão aumentada do compressor e, em seguida, instale a parede traseira da câmara a partir de aço resistente ao calor.
- Execute a instalação da partição que separa as câmaras de gaseificação e combustão de gás. Entre eles está instalada uma grelha de ferro fundido. Na parte superior da câmara de gaseificação, é fornecido um canal de fornecimento de ar com um amortecedor. A câmara inferior também está equipada com um canal de ar e forrada com tijolos de fogo da parte inferior e dos lados.
- Faça portas de aço resistente ao calor, reforçando-as com um canto metálico de modo a criar o máximo de estanqueidade. A porta da câmara de combustão e a bandeja de cinzas são penduradas nas dobradiças e equipadas com alças de bloqueio. As portas devem caber firmemente e sem lacunas.
- A caldeira é instalada em uma área não residencial em uma superfície plana de concreto ou tijolo. Anexe um "sanduíche" de chaminé à caldeira ou simplesmente isole o tubo com um aquecedor incombustible mineral. Conecte o circuito de água à caldeira. Instale a bomba de fumo. Para que a caldeira funcione no modo automático, é instalado um controlador de temperatura adicional com sensores, controlando a abertura de amortecedores de ar e alimentação de ar, bem como um sistema de escape de fumaça.
Tecnologia para a fabricação de um forno de baixa potência de pirólise
É necessária uma caldeira com potência de 25 kW para uma casa grande ou outra estrutura com uma área de pelo menos 200 metros. Para aquecer uma garagem, uma estufa ou uma cabana de verão, basta construir um forno de pirólise refrigerado a ar. Também é feito de chapa metálica, mas o seu design é muito mais simples:
- Elimina a necessidade de fumaça se a câmara de combustão do gás estiver posicionada acima da câmara de gaseificação, ou seja, usar calha natural.
- O forno não está conectado ao sistema de aquecimento.
- O forno não é automatizado e requer monitoramento periódico e ajuste do modo de combustão.
As seguintes condições devem ser observadas: o fornecimento de ar para a câmara de gaseificação deve ser limitado e regulado pelo amortecedor, e uma conduta de ar deve ser instalada na câmara de combustão de gás fornecendo suficiente ar fresco para queimar.
Fabricação de um forno de pirólise simples:
- O aço resistente ao calor é soldado ao corpo do forno com furos para a porta do forno e a porta da cinza. A câmara de combustão está localizada diretamente acima da bandeja de cinzas e é separada dela por uma grelha de ferro fundido. O fornecimento de ar para a câmara de combustão é regulado por meio da porta de cinzas.
- A câmara de combustão dos gases está localizada acima da câmara de combustão e separada por uma placa de corte feita de aço resistente ao calor. A câmara deve estar equipada com um canal de alimentação de ar com um amortecedor. Para evitar que o ar fresco entre no forno, os orifícios para os gases de pirólise estão localizados o mais longe possível do canal de fornecimento de ar.
- As portas da câmara de combustão e da bandeja de cinzas são feitas de metal reforçado com um canto, também é possível usar portas de ferro fundido prontas compradas na loja. Eles devem estar equipados com uma mão de bloqueio.
- Ambas as câmaras no interior estão espalhadas com tijolos Fireclay - isso irá economizar o ferro da queima rápida e também irá melhorar as condições de distribuição de calor. Se o forno estiver localizado na casa, você pode sobrepor-lo com um tijolo e por fora - para excluir a possibilidade de queimar.
- Uma chaminé é instalada na chaminé para que a tração possa ser ajustada. A chaminé é feita de um tubo termicamente isolado, o que aumenta sua segurança. Além disso, com uma forte queda de temperatura, um condensado se forma na superfície interna do tubo não isolado, que contém substâncias que contribuem para a destruição do metal.
O forno de pirólise ou caldeira feita por suas próprias mãos pode não atingir o nível de eficiência declarado pelo fabricante de unidades industriais similares. Mas a transferência de calor deles será muito maior do que a partir de um fogão a lenha comum, e o custo de sua produção é muito menor. As plantas de pirólise são amigas do ambiente e permitem, além do objetivo principal, gravar com sucesso o lixo e os resíduos da madeira.