La mancanza di un focolare per carbone o elettricità in casa può sempre essere compensata con l'aiuto di combustibile naturale naturale: legna da ardere. Inoltre, questa risorsa sarà notevolmente più economica rispetto al costoso gas naturale. Ecco perché molti proprietari oggi rifiutano i moderni metodi di riscaldamento e cercano fonti di calore alternative. In questi casi, un progetto come una caldaia a pirolisi può venire in soccorso. È del tutto possibile realizzare tali apparecchiature con le tue mani, ma prima dovresti considerare più in dettaglio cos'è questo dispositivo e come funziona.
Concetto generale di pirolisi
Il principio della caldaia a pirolisi è la decomposizione termica di sostanze che hanno una composizione chimica complessa, senza entrare nei composti con altri reagenti. Ciò significa che le molecole di un particolare elemento sono divise in parti più leggere ed elementari. È questo fenomeno che si chiama pirolisi.
Questo schema è ampiamente applicabile in quelle case private dove non c'è riscaldamento fisso. Vale la pena notare chela pirolisi pura è diversa in quanto il carburante si scompone in elementi senza ossigeno in un recipiente speciale, quindi i gas risultanti entrano nell'accumulatore e vengono utilizzati se necessario.
Il grande vantaggio di tali installazioni è che puoi aggiungere materiali per la combustione direttamente durante il funzionamento del dispositivo. Inoltre, questa apparecchiatura è in grado di funzionare con qualsiasi combustibile solido e mantenere la temperatura desiderata per un periodo di tempo piuttosto lungo.
Progettazione della caldaia a combustione a pirolisi
In tali dispositivi, il focolare è composto da due parti. La prima è una camera di carico: qui, con una piccola quantità di ossigeno, il carburante brucia e si pirolizza e tutti i gas rilasciati nel processo si bruciano già nella seconda parte del dispositivo, chiamata camera di combustione. L'aria secondaria entra lì e la rimozione del calore è molto piccola.
La caldaia a pirolisi si distingue anche per il fatto che la separazione delle sue due parti avviene mediante una griglia ricoperta di bricchetti. L'aria in entrata scorre attraverso il legno dall' alto verso il basso, ed è questa proprietà che distingue questa apparecchiatura da altri apparecchi di riscaldamento domestici.
Tali caldaie hanno un'elevata resistenza aerodinamica, il che rende necessario un tiraggio forzato, che a volte viene effettuato utilizzando uno speciale aspiratore di fumo, e non un ventilatore standard in questi casi.
Il principio di funzionamento della caldaia a pirolisi
Come sai, le caldaiela combustione della pirolisi funziona secondo il principio che il legno si decompone sotto l'influenza dell' alta temperatura, trasformandosi infine in carbone (residuo solido) e una miscela volatile.
A causa del processo che avviene nella camera di carico, viene rilasciato il gas del generatore che, passando attraverso l'ugello della caldaia, interagisce con l'aria secondaria e brucia. La temperatura in questo caso è di 1200 °C. La miscela volatile ottenuta a seguito del rilascio attraversa la parte convettiva dello scambiatore di calore, cedendo la sua energia principale, per poi essere rimossa attraverso il camino del dispositivo.
Entrambe le camere interne di questa apparecchiatura sono ricoperte da uno speciale rivestimento che impedisce la penetrazione del fuoco. Ciò consente di aumentare la temperatura all'interno dell'apparecchio e creare le condizioni più favorevoli ed efficienti per la combustione della legna.
Vantaggi di una caldaia a legna
Quando si realizza una caldaia a pirolisi con le proprie mani, è importante ricordare i principali vantaggi di questa apparecchiatura, che la distinguono da dispositivi simili utilizzati per il riscaldamento.
L'ampio volume della camera di carico e l'elevata efficienza consentono di mantenere la temperatura impostata per un periodo di tempo piuttosto lungo rispetto ai dispositivi tradizionali. Ci sono modelli in grado di funzionare 24 ore su 24 con un solo segnalibro di carburante.
Le caldaie a pirolisi praticamente non hanno bisogno di essere pulite, poiché il processo di combustione non forma fuliggine e la quantità di cenere prodotta è minima.
Prodotti di combustione inqueste apparecchiature sono meno dannose per la salute rispetto ad altri dispositivi, poiché la quantità di sostanze cancerogene in esse contenute è significativamente inferiore. La miscela risultante è principalmente anidride carbonica e vapore acqueo, che è improbabile che siano pericolosi per la salute umana.
Un altro indiscutibile vantaggio che ha una caldaia a pirolisi per la casa è la capacità di regolare la potenza su un range molto ampio (dal 30 al 100%). Inoltre, un tale dispositivo ha la funzione di riciclare i rifiuti senza inquinamento atmosferico, che ha un effetto positivo sulla situazione ambientale e sul clima interno.
Combustibile utilizzato per caldaie a combustione a pirolisi
Il combustibile ottimale utilizzato per tali apparecchiature è il legno, che ha una lunghezza di circa 400-450 mm e un diametro da 100 a 250 mm. La segatura può anche essere bruciata insieme ai tronchi solidi, ma tali rifiuti non dovrebbero occupare più del 30% del volume della camera di carico.
È meglio utilizzare il materiale il cui contenuto di umidità non superi il 40%. Ciò non solo renderà il dispositivo più efficiente, ma ne prolungherà anche la durata. Tali misure protettive sono facili da spiegare: 1 kg di legno con un contenuto di umidità del 20% rilascia energia di 4 kW / h e con un contenuto di umidità dei materiali di consumo del 50%, lo stesso volume può fornire solo 2 kW / h.
Da ciò ne consegue che il calore e l'efficienza della combustione del combustibile dipendono direttamente dalla quantità di acqua in esso contenuta: più è, ilil risultato sarà peggiore. Pertanto, appena prima di caricare il legno, è importante assicurarsi che sia ben asciugato e non contenga umidità in eccesso.
Schemi per la creazione di una caldaia a pirolisi
Per capire quanto materiale utilizzare durante l'installazione, si consiglia di chiedere aiuto a schemi speciali per la costruzione di tali apparecchiature. Vari disegni di una caldaia a pirolisi possono sempre essere trovati da specialisti coinvolti in lavori simili.
Quindi, il diagramma di questo dispositivo, di norma, mostra la posizione del forno, dello scambiatore di calore e dell'area in cui verrà fornita l'acqua.
È molto importante collegare correttamente tutte le parti della caldaia secondo il disegno, in modo che l'intera struttura funzioni correttamente e in modo affidabile. Non dimenticare che il liquido di raffreddamento è l'aria, che può riscaldare la stanza senza costi aggiuntivi. Questo fatto consente di risparmiare una parte significativa delle risorse finanziarie spese per il riscaldamento, soprattutto rispetto ad altre strutture con questo scopo.
Strumenti per realizzare una caldaia a pirolisi
Per creare tu stesso questa attrezzatura, devi avere a disposizione un certo set di materiali ausiliari. Inoltre, è necessario raccogliere quante più informazioni possibili sul processo di lavoro, dai materiali di consumo all'assemblaggio. Successivamente, è necessario calcolare correttamente tutti i parametri per determinare quale dovrebbe essere il tipo ottimale.combustione, adatta ad un particolare ambiente, poiché possono essercene due: o con bruciatore a fessura o su griglia. Tutti i materiali necessari per l'installazione possono sempre essere acquistati presso negozi di costruzioni specializzati, poiché oggi non dovrebbero esserci problemi con la scelta.
Quindi, per realizzare una caldaia a pirolisi sono necessari i seguenti strumenti:
- Lamiera di acciaio spessa 4 mm;
- tubo di ferro con lo stesso parametro;
- set di elettrodi;
- asta tonda con un diametro di 20 mm;
- diversi tubi profilati;
- dispositivi di controllo della temperatura;
- ventilatore centrifugo per campioni;
- corda di amianto;
- mattone chamotte;
- bulloni e dadi che fungono da elementi di fissaggio.
Assemblaggio manuale della caldaia a pirolisi
L'algoritmo delle azioni per la produzione indipendente di tali apparecchiature deve necessariamente basarsi sul disegno di una caldaia a pirolisi a combustione lunga. Il processo di assemblaggio di questo dispositivo avviene in più fasi:
- Prima di tutto è necessario tagliare lamiere e tubi di acciaio, ricavandone degli spazi vuoti per il corpo caldaia, il suo forno e il refrigeratore. Quando si esegue questa operazione, è importante non dimenticare di lavorare i bordi del materiale con una mola e delineare le aree da saldare.
- Dopodiché, prepara tutti gli strumenti necessari per assemblare il dispositivo.
- Poi puoi iniziare il processo di creazione del corpus. Passa secondo il seguente principio: la parete terminale viene posizionata sul tavolo di saldatura e quindi ad essa mediantele cuciture spot, le facce laterali, il coperchio e il fondo tenuti da distanziatori sono attaccati.
- Il prossimo passo è installare il forno caldaia, che all'interno dell'intero sistema si presenta sotto forma di ripiani orizzontali coperti da una griglia. Inoltre, vi è attaccato un tubo della gola, che svolge la funzione di rimuovere le olefine.
- Dopo questo, è necessario iniziare ad assemblare le colonne di filtrazione e raffreddamento del gas che attraversano il corpo del forno e sporgono leggermente oltre i suoi limiti. Si basano su tubi installati in fori predisposti nel corpo.
- Quindi, si dovrebbe installare la seconda camera della caldaia, che dovrebbe essere collegata alla colonna di raffreddamento. Nella stessa fase è possibile installare una seconda parete parallela al corpo per stabilire il riscaldamento. È separato dal primo tramite una partizione.
- Il processo di montaggio prosegue con l'installazione dello scambiatore d'aria e del camino.
- L'ultimo passaggio è l'installazione dell'ultima parete (anteriore) del case, dotata di porte e ventilatori.
Questo metodo su come realizzare una caldaia a pirolisi con le tue mani è il più collaudato e affidabile, è veloce e relativamente facile da usare.
Si può fare un forno da un palloncino?
Spesso i proprietari, non avendo a portata di mano i materiali necessari per il montaggio, decidono di costruire una caldaia con mezzi improvvisati. Particolare attenzione è riservata al serbatoio per gas liquefatto, che ha una forma tonda ed è di dimensioni adeguate. Inoltre, lo spessore della parete di tale vaso soddisfa i parametri richiesti.
Quindi nonon è consigliabile realizzare una caldaia a pirolisi da una bombola del gas. Ciò è dovuto principalmente al fatto che il corpo di un tale apparato è costituito da acciaio standard, che non tollera il calore e altre influenze chimiche anche a temperatura ambiente.
Non bisogna però abbandonare del tutto il bollitore, poiché può svolgere il ruolo di accumulatore di acqua calda in una piccola casa privata, inoltre, date le sue ridotte la forma manterrà il calore a lungo anche quando si utilizza l'isolamento più semplice. Ma se decidi di utilizzare un tale cilindro, i disegni della caldaia a pirolisi saranno completamente superflui, quindi è meglio rifiutarsi di installarlo.
Condizioni operative richieste
Il funzionamento di una caldaia a pirolisi, come qualsiasi altro dispositivo che funziona quando esposto al fuoco, è sicuramente associato a qualche rischio. Pertanto, è importante non solo attrezzare adeguatamente l'intero sistema, ma anche prendersi cura delle norme di sicurezza.
Quindi, quando realizzi una caldaia a pirolisi con le tue mani, devi tenere conto dei seguenti punti:
- l'installazione deve essere eseguita esclusivamente in locali non residenziali;
- è auspicabile che il basamento sotto la caldaia sia in cemento o mattoni per evitare un eccessivo riscaldamento del rivestimento;
- il dispositivo deve essere posizionato in modo che non sia più vicino di 30 cm dalle pareti e dagli oggetti nella stanza;
- è importante dotare un locale di una caldaia con ventilazione di alta qualità in modo che ili vapori sono usciti durante il funzionamento.
Inoltre, è importante ricordare un' altra cosa: dopo l'installazione dell'apparecchiatura, è estremamente importante isolare il suo camino con lana minerale in modo che catrame e condensa non si accumulino all'interno del tubo.
Un' alternativa alla caldaia a pirolisi
Nonostante il metodo rigorosamente regolamentato per realizzare un tale dispositivo, alcuni proprietari hanno trovato il modo di realizzarlo utilizzando altri materiali.
Secondo molti, non ha senso progettare una caldaia con una potenza inferiore a 15 kW. Ma a volte non vuoi creare campioni così enormi, soprattutto se l'area della stanza è piccola. È per questi scopi che esiste un'opzione per creare un forno di pirolisi, simile nelle sue proprietà e caratteristiche esterne a una caldaia. Non dovresti preoccuparti del funzionamento di tali apparecchiature, poiché il principio della combustione del carburante è simile.
Per realizzare questo campione, avrai bisogno della seguente gamma di materiali:
- mattone chamotte;
- fan;
- lamiera d'acciaio di circa 4 mm di spessore;
- mattone in ceramica;
- porte per soffiaggio e camera di combustione;
- griglie in ghisa;
- termostato a leva.
Questa stufa è un' alternativa alla normale caldaia a combustione a pirolisi ed è perfettamente adatta per l'installazione in qualsiasi ambiente. Se vuoi risparmiare, un dispositivo del genere diventerà indispensabile e consentirà di riscaldare l'intero edificio con alta qualità e per lungo tempo.
