Quer aquecer uma casa privada com combustível barato? Caldeira de aquecimento de pirólise faça você mesmo

Uma das soluções para o problema de aquecimento de uma casa podem ser caldeiras de pirólise para aquecimento com combustível sólido - eficiente em operação e despretensiosa em operação. No entanto, o alto custo dos aparelhos de aquecimento pré-fabricados faz o potencial comprador pensar: ele não deveria tentar fazer ele mesmo uma caldeira de pirólise? Para uma pessoa que trabalha duro com habilidades técnicas, isso está dentro das forças. Nosso artigo ajudará você a entender como ocorre o processo de combustão em uma caldeira de pirólise para aquecimento de uma casa particular, de quais materiais ela pode ser montada e como conectá-la ao sistema de aquecimento.

Características dos dispositivos de aquecimento de pirólise

A caldeira de pirólise serve como um gerador de calor em um sistema de aquecimento doméstico
A caldeira de pirólise serve como um gerador de calor em um sistema de aquecimento doméstico

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

  1. O combustível é carregado na câmara de combustão e o fogo é aceso. Quando a temperatura ultrapassa 400 ° C, o processo de pirólise começa - uma lenta combustão lenta do combustível com falta de oxigênio. Isso produz calor, fumaça e gás de pirólise, que inclui monóxido de carbono e vários hidrocarbonetos.
  2. Para colocar a caldeira em funcionamento, feche o damper de tiragem direta e ligue o ventilador. Os produtos gasosos da pirólise são expulsos por uma corrente de ar primário para a câmara de combustão, onde são enriquecidos com o oxigênio do suprimento de ar secundário aquecido. A mistura de gases de pirólise e partículas suspensas queima completamente e entrega sua energia térmica ao trocador de calor embutido na caldeira.

O quão econômicas e convenientes as caldeiras de aquecimento por pirólise são, é confirmado por avaliações de usuários. Agora eles não precisam mais se levantar à noite para jogar lenha. A próxima porção de combustível carregada na caldeira irá queimar lentamente desde a noite até o final da manhã. A eficiência da combustão é tal que quase nenhuma cinza permanece e apenas uma fumaça transparente e leve sai da chaminé.

Para o curso normal do processo de pirólise, a caldeira deve ser equipada com ventilador, portanto, é necessário que o fornecimento de energia na casa seja ininterrupto.

Requisitos para caldeiras de pirólise caseiras

Dispositivo esquemático de uma caldeira de pirólise
Dispositivo esquemático de uma caldeira de pirólise

Para que uma caldeira de aquecimento de pirólise de fabricação própria supere uma caldeira de combustível sólido convencional em eficiência, seu projeto deve atender aos requisitos estritos:

  • a temperatura no forno deve ser ótima (600–700 ° C), uma vez que é nessas condições que ocorre a liberação dos produtos da pirólise da mais alta qualidade;
  • a regulação da potência de combustão não deve reduzir significativamente a eficiência;
  • a caldeira de aquecimento deve ser adequada para a combustão contínua de combustível a longo prazo;
  • o invólucro da câmara de combustão dos gases de pirólise deve ser resistente à corrosão e capaz de suportar temperaturas acima de 1200 ° C.

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

Características técnicas que uma caldeira de pirólise caseira deve ter para aquecer uma casa privada:

Especificações técnicas

 

 Unidaderev. Para pequenas casas

 

 Para chalés
Poderkw15–2535–50
Eficiência%8085
Pressão máxima de trabalhobar1,8–2,03,0–4,5
Máx. área de aquecimentoaté 200até 500
Volume de água do trocador de caloreu18–2540–65
Volume da fornalhaeu70–100200–300

O uso de um aquecedor feito em casa às vezes é arriscado, porque se o processo de combustão for mal regulado, pode ocorrer o chamado "estouro" - uma explosão de gás de pirólise.

Combustível para caldeiras de pirólise

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

De todos os tipos de combustível, a lenha e vários resíduos de madeira são os mais adequados para o processo de pirólise. Além disso, carvão ou turfa também podem ser queimados em caldeiras de pirólise para aquecer uma casa particular, mas a eficiência será um pouco menor.

A espessura das toras realmente não importa, e seu comprimento é limitado apenas pelas dimensões da câmara de combustão. A principal condição é que não haja podridão e poeira entre eles. Se, além da lenha, se utilizar serragem e aparas para a queima, seu volume não deve ultrapassar 1/3 da carga total de combustível.

O combustível de madeira deve estar seco, com um teor de umidade de no máximo 20-25%. Caso contrário, sua combustão será incompleta, a transferência de calor diminuirá e a chaminé ficará entupida com fuligem e alcatrão.

Caldeira de pirólise diy

Uma das opções de projeto para uma caldeira de aquecimento desenvolvendo uma potência de 45 kW
Uma das opções de projeto para uma caldeira de aquecimento desenvolvendo uma potência de 45 kW

Pendência paraparto, aquecimento, pirólise, combustível sólido, um mestre amador terá que primeiro estudar as informações disponíveis sobre este assunto.

Como parte de nosso artigo, podemos fornecer apenas recomendações gerais, e desenhos detalhados podem ser encontrados na Internet. Também é útil consultar os fóruns onde especialistas trocam opiniões.

De acordo com suas avaliações, as caldeiras de aquecimento de pirólise "faça você mesmo" ainda custarão menos do que comprar as de marca.

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

Qualquer esquema pré-fabricado de sistema de aquecimento com caldeira de pirólise terá de ser finalizado tendo em conta as condições específicas da sua casa.

Materiais e tecnologia de fabricação

Apenas tijolos refratários podem suportar a alta temperatura de combustão do gás de pirólise
Apenas tijolos refratários podem suportar a alta temperatura de combustão do gás de pirólise

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

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

Cortar metal e realizar trabalhos de soldagem não é uma tarefa fácil. Se não for possível fazer isso sozinho, você terá que convidar um mestre.

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

Testando a caldeira pronta

Durante o teste, as deficiências de uma caldeira de aquecimento caseira devem ser identificadas e as formas de eliminá-las devem ser determinadas. Uma unidade de pirólise bem montada tem as seguintes propriedades:

  • o combustível se inflama facilmente com a corrente de ar natural;
  • a fumaça não escapa da vedação superior da porta;
  • o ventilador fornece um fluxo de ar estável e não faz barulho;
  • a caldeira entra em operação em 20-30 minutos;
  • quando o ventilador é ligado, a chama na câmara de combustão é forte e uniforme;
  • o processo de queima do gás de pirólise é controlável;
  • quando o ventilador para, não há efeito de empuxo reverso;
  • a relação entre a produção de calor e a quantidade de lenha consumida corresponde aos cálculos.

Se uma caldeira de aquecimento caseira demonstrar conformidade com estes parâmetros, pode ser reconhecida como operacional após eliminar as deficiências encontradas.

Diagramas para conectar uma caldeira de pirólise ao aquecimento

O calor da casa depende se o sistema de aquecimento com caldeira de pirólise está bem organizado e se o modo do forno está correto.Todas as nuances devem ser previstas na fase de elaboração do projeto. O aquecimento da casa pode ser feito tanto com água quente quanto com ar.

Ao desenvolver um sistema de aquecimento, você deve seguir estritamente as recomendações especiais e as normas de segurança.

Aquecimento de água

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

A instalação de uma caldeira de aquecimento a combustível sólido de pirólise deve ser realizada em uma sala especialmente designada para a sala da caldeira. Além da própria caldeira, devem ser colocados aqui elementos do sistema de aquecimento, como bomba de circulação, válvulas de corte, tanque de expansão, sensores, termômetros e outros dispositivos. Na mesma sala da caldeira, faz sentido equipar um local para uma pilha de lenha não muito longe da caldeira, para que não tenha que sair com frequência para buscá-los no frio.

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

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

  • com mistura de contorno - um circuito adicional e torneiras que regulam a quantidade de água aquecida são adicionados aos elementos do sistema acima;
  • com uma flecha hidráulica - este esquema funciona melhor em sistemas de aquecimento com vários circuitos;
  • com tanque de armazenamento - a água é aquecida pelo seu abastecimento a partir do tanque e permite otimizar o funcionamento da caldeira mesmo sem eletricidade.

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

Aquecimento de ar

Diagrama da distribuição do fluxo de ar ao aquecer uma casa a partir de uma caldeira de pirólise de aquecimento de ar
Diagrama da distribuição do fluxo de ar ao aquecer uma casa a partir de uma caldeira de pirólise de aquecimento de ar

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

O sistema que utiliza caldeiras de pirólise para aquecimento do ar é composto por um ou mais ventiladores, sensores de temperatura, uma unidade de controle e uma rede de dutos de ar para o transporte do ar quente até os locais de aquecimento.

Em qualquer sistema de aquecimento de pirólise, caldeiras de aquecimento de combustível sólido são utilizadas, para seu funcionamento sem problemas é necessário isolar a chaminé de modo que não se forme condensação em suas paredes.

Finalmente

Analisando análises de caldeiras de aquecimento de pirólise, pode-se ter uma impressão de suas vantagens inegáveis. No contexto de um aumento gradual do preço do gás natural, a decisão de instalar um sistema de aquecimento com caldeira de pirólise de fabricação própria torna-se cada vez mais justificada. Muitos usuários são atraídos pela autonomia de tal sistema e pela facilidade de operação.

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

Para aqueles que não podem se conectar ao fornecimento de gás central, as caldeiras de aquecimento de combustível sólido de pirólise se tornarão assistentes confiáveis ​​no aquecimento de suas casas. Mas se você decidir economizar dinheiro, então sua decisão será fazer você mesmo o dispositivo de aquecimento. A instalação e ligação da caldeira de pirólise ao sistema de aquecimento serão acessíveis a pessoas com conhecimentos de engenharia e serralharia.

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