Molti proprietari affrontano molto spesso il seguente problema: come puoi riscaldare la tua casa in modo efficiente e sicuro se il gas non è collegato ad essa? Può esserci solo una risposta a questa domanda: è più corretto utilizzare un'installazione speciale sotto forma di una caldaia che funziona a legna secondo il principio della combustione della pirolisi. Puoi acquistare un dispositivo del genere in un negozio di ferramenta specializzato, ma il suo costo sarà piuttosto alto. Ecco perché dovresti considerare in dettaglio come realizzare una caldaia a pirolisi fatta in casa e prestare attenzione alle caratteristiche del suo funzionamento.
Cos'è la combustione della pirolisi?
Come sai, non è molto conveniente riscaldare una stanza particolare con la legna da ardere, perché questo combustibile brucia rapidamente, senza rilasciare la quantità di energia necessaria. Tuttavia, se il contenuto di ossigeno nel forno viene ridotto, il materiale verrà consumato molto più lentamente. È su questo che si basa il principio della combustione della pirolisi, grazie al qualeè necessario molto meno carburante e l'efficienza è aumentata. I principali prodotti ottenuti in questo caso sono coke, cenere e gas combustibile, che rilascia anche una grande quantità di calore.
Ciò significa che quando si progetta una caldaia a combustione lunga fatta in casa, devono essere presi in considerazione i seguenti punti:
- Inizialmente, la combustione del legno con ossigeno limitato rilascia gas combustibile;
- la miscela risultante viene bruciata, cedendo a sua volta calore.
Molte caldaie casalinghe funzionano secondo questo principio, ma è importante ricordare che l'attrezzatura deve essere regolata in modo che l'intero sistema di riscaldamento della casa non venga danneggiato durante il suo funzionamento.
Progettazione di una caldaia a legna
La fornace di tali dispositivi è divisa in due parti. Il primo di questi è chiamato camera di carico. È in questa sezione della caldaia che brucia la legna, che subisce la pirolisi. Di conseguenza, il volume d'aria qui è minimo. Tutti i gas ottenuti durante il funzionamento entrano, a loro volta, nella seconda parte, che prende il nome di camera di combustione. Inoltre, va notato che la perdita di calore in questo caso è insignificante.
Quando si realizza una caldaia a legna casalinga, bisogna tenere conto che la separazione delle due camere sopra citate avviene per mezzo di un'apposita griglia. L'aria che entra nel meccanismo passa prima completamente attraverso il carburante, cosa tipica solo per le macchine a pirolisi.
Resistenza aerodinamicadi tali dispositivi è molto elevato, per cui diventa necessario installare una trazione aggiuntiva, che può funzionare non solo con l'ausilio di un ventilatore convenzionale, ma anche con uno speciale aspiratore di fumo utilizzato appositamente per questi casi.
Caratteristiche tecniche della caldaia a pirolisi
Il calore esercitato sul legno all'interno del meccanismo ne provoca la decomposizione, con conseguente formazione di carbone e gas combustibile.
Le caldaie a combustibile solido fatte in casa creano una notevole quantità di calore durante il funzionamento. Ciò è dovuto al fatto che la temperatura all'interno della camera di combustione può arrivare fino a 1200 °C, per cui il degassamento è molto rapido. I prodotti della combustione della miscela volatile risultante, avendo ceduto la maggior parte dell'energia, vengono successivamente aspirati attraverso il camino installato sull'apparecchio.
A causa del grande volume della camera di carico, la temperatura può essere mantenuta costante per un lungo periodo di tempo, cosa che non si può dire dei riscaldatori standard. Quindi, una caldaia a legna fatta in casa può funzionare senza fermarsi per un'intera giornata, mentre è sufficiente caricarvi la legna una sola volta. Inoltre, puoi sempre regolare la potenza della macchina come desideri.
È possibile pulire tali apparecchiature, ma raramente, poiché durante il funzionamento non si forma fuliggine e la cenere viene prodotta in quantità minime.
È anche impossibile non notare la compatibilità ambientale di questi dispositivi, a causa dei gas di scariconon sono altro che una combinazione di vapore acqueo con anidride carbonica.
Tuttavia, vale la pena menzionare alcuni degli aspetti negativi della caldaia a pirolisi. Quindi, è consuetudine distinguere tra loro quanto segue:
- l'attrezzatura è abbastanza grande, il che potrebbe non essere molto conveniente in una piccola stanza;
- per un lavoro di qualità è importante utilizzare solo combustibile ben essiccato, altrimenti la resa termica sarà molto inferiore;
- Il normale funzionamento della caldaia è possibile solo se la connessione di rete è stabile, ciò è dovuto alla necessità di mantenere il tiraggio forzato, il cui meccanismo principale è il ventilatore incorporato.
Ma, come diventa chiaro, questa apparecchiatura presenta più vantaggi che svantaggi, quindi la sua installazione sarà sicuramente la decisione giusta.
Combustibile ottimale per una caldaia a legna
Il miglior materiale di riscaldamento utilizzato nelle caldaie a pirolisi è, ovviamente, il legno. Inoltre, i parametri ideali per esso sono i seguenti: lunghezza 400–450 mm, diametro 100–250 mm. Non è vietato bruciare segatura insieme ai tronchi, ma è importante ricordare qui che tale combustibile non deve superare il 30% del volume totale del materiale posto nella camera di carico.
Come accennato in precedenza, una caldaia casalinga a combustione lunga funzionerà con la massima efficienza solo su legna secca, cioè con un contenuto di umidità non superiore al 40%. Inoltre, tali misure non sono soloaumenterà la potenza dell'apparecchiatura, ma ne prolungherà anche la durata.
Pertanto, è importante assicurarsi che il carburante sia ben asciugato e non contenga molta umidità, altrimenti il funzionamento della macchina sarà meno efficiente.
Disegni di caldaie a combustione lunga
Qualsiasi produzione indipendente di questa o quella attrezzatura deve necessariamente essere accompagnata da consultazioni con vari schemi del dispositivo montato. Quindi, i disegni di caldaie a pirolisi fatte in casa possono essere facilmente trovati sia in varie organizzazioni edili coinvolte nell'assemblaggio di tali apparecchiature, sia su Internet.
Questi piani di solito mostrano la posizione delle parti funzionali del futuro dispositivo (forno, camino, scambiatore di calore, ecc.). Spesso sono contrassegnati anche con le dimensioni esatte della struttura da montare, il che, ovviamente, facilita l'intero processo lavorativo. L'importante è capire i disegni e seguire le istruzioni.
Non dimenticare che in caso di montaggio improprio, il dispositivo potrebbe nel migliore dei casi non funzionare, e nel peggiore dei casi diventare un pericolo per la sicurezza, poiché qualsiasi manipolazione del fuoco, come sai, richiede il rigoroso rispetto delle precauzioni di sicurezza. Una struttura mal assemblata può portare a conseguenze impreviste, quindi tutti i passaggi devono essere eseguiti con competenza e attenzione.
Materiali per l'automontaggio della caldaia
Per realizzare correttamente una caldaia a pirolisi fatta in casa, dovrestiavere a disposizione i materiali e gli strumenti necessari. Eccone un elenco:
- trapano elettrico;
- diverse confezioni di elettrodi;
- saldatrice (preferibilmente DC);
- Disco da taglio da 230 mm;
- Bulgaro;
- Mola da 125 mm;
- Lamiere spesse 4 mm;
- mattone refrattario;
- tubi di vari diametri;
- tubi a più profili spessi 2 mm;
- fan;
- sensore di visualizzazione della temperatura;
- un certo numero di nastri di acciaio con diversi spessori e larghezze.
Nel caso di tali apparecchiature, è meglio utilizzare acciaio da 4 mm. Tuttavia, le caldaie fatte in casa possono anche essere progettate utilizzando un materiale di 3 mm di spessore, che di solito viene fatto per risparmiare denaro.
Processo di fabbricazione di caldaie a combustione lunga
Il processo di assemblaggio inizia con il taglio di quattro pareti per il futuro dispositivo dalla lamiera d'acciaio finita. Allo stesso tempo, utilizzando una smerigliatrice, è necessario praticare due fori nella parte anteriore, uno dei quali è destinato al cassetto cenere e l' altro al focolare.
La parte posteriore della caldaia può essere lasciata intatta per ora, e le altre tre devono essere saldate saldamente insieme. Le cuciture ruvide risultanti dal lavoro devono essere carteggiate accuratamente con una smerigliatrice.
Le caldaie a combustibile solido fatte in casa hanno uno scambiatore di calore nel loro design, tutti i componenti del quale devono anche essere saldati saldamente e le escrescenze che sono apparse devono essere pulite. Quindi puoi iniziare a installarlodispositivi direttamente all'interno del forno.
Posiziona il focolare, a differenza dei modelli di fabbrica, meglio in alto, non in basso. Con l'aiuto di una griglia, deve essere separato dal vano di gassificazione posto sopra. La camera di combustione deve essere rivestita con mattoni refrattari, posandola su tutti i lati.
Poi puoi montare le porte, mentre è importante assicurarsi che aderiscano il più possibile alle pareti della struttura.
Dopo aver realizzato un camino, è necessario fissare il sensore per la determinazione della temperatura, la cui funzione principale è quella di controllare il processo di combustione e visualizzare la potenza della caldaia.
Successivamente, devi praticare fori progettati per tutti i tubi, fissare la parete posteriore con una saldatrice e lavorare gli angoli irregolari. Il processo di assemblaggio si completa controllando il funzionamento del dispositivo finito. L'assenza di emissioni di monossido di carbonio significa che l'apparecchiatura è completamente operativa.
È secondo questo schema che dovrebbero essere montate le più semplici caldaie fatte in casa, il cui principio di funzionamento è basato sulla pirolisi.
Raccomandazioni per il montaggio di una caldaia a legna
Al fine di evitare gravi difficoltà durante il processo di produzione e di conseguenza l'attrezzatura funziona in modo affidabile, si consiglia di prestare attenzione alle seguenti raccomandazioni che possono aiutare con l'installazione:
- È estremamente importante dotare l'impianto di un limitatore che consenta di controllare l'aria che entra nella camera di combustione. Per il suo design è adatto un tubo con un diametro di circa 70 mm, pur avendo una lunghezza leggermente maggiore rispetto al corpodispositivo. Al fondo del limitatore deve essere saldato un disco di acciaio, che deve essere posto ad una distanza di circa 40 cm dalle pareti del basamento, e il coperchio della caldaia deve essere dotato di un apposito incavo per il montaggio dello stesso.
- Le caldaie da riscaldamento fatte in casa richiedono un foro rettangolare per caricare la legna da ardere. Deve essere chiuso con uno sportello, dotato di uno speciale rivestimento in acciaio che garantisce una presa più salda sul corpo.
- Il tubo di scambio termico deve avere una curva. Ciò contribuirà a rafforzare il ritorno di energia.
Suggerimenti per il funzionamento della caldaia a pirolisi
È molto importante garantire che il funzionamento di questa apparecchiatura avvenga in un ambiente sicuro e non crei alcun pericolo per gli altri. Quindi, vale la pena ricordare che esistono alcune regole che regolano il funzionamento di tale meccanismo. Questi includono quanto segue:
- Le caldaie fatte in casa possono essere installate solo in edifici non residenziali;
- il dispositivo non deve trovarsi vicino a pareti e altri oggetti nella stanza a meno di 30 cm;
- per un funzionamento sicuro del dispositivo, sarebbe meglio installarlo su una base in cemento o mattoni;
- è estremamente importante dotare l'ambiente di caldaia di una buona ventilazione in modo che i prodotti della combustione non si accumulino all'interno dell'ambiente, ma escano all'esterno;
- per proteggere dalla condensa il camino dell'apparecchio si consiglia di coibentarlo con lana minerale.
Il rispetto di queste semplici regole non solo raggiungeràmassimizzare l'efficienza della caldaia, ma anche prolungarne notevolmente la vita operativa ed eliminare la necessità di eseguire qualsiasi tipo di lavoro di riparazione.
