Caldaia a pirolisi fai da te
Le caldaie a gas e pirolisi hanno guadagnato popolarità per il riscaldamento di locali residenziali e industriali. Il principio del loro funzionamento è leggermente diverso dai soliti modelli a combustibile solido. Tuttavia, il design più complesso del dispositivo offre molti vantaggi e risparmi sui soldi spesi per il riscaldamento..
Il principio di funzionamento e il dispositivo della caldaia a pirolisi
L’elemento base di qualsiasi impianto di riscaldamento è la caldaia. Il compito della caldaia è riscaldare il liquido di raffreddamento con il carburante e quindi trasferirlo all’impianto di riscaldamento. Le caldaie a pirolisi sono considerate una delle caldaie domestiche più promettenti ed economiche..
Una caldaia a pirolisi è una sottospecie di una caldaia a combustibile solido (di solito una caldaia ad acqua calda), in cui il processo di combustione del combustibile e delle sostanze volatili che fuoriescono da esso avviene separatamente. Tali caldaie sono anche chiamate caldaie a gas..
La pirolisi è la capacità del legno di decomporsi durante la combustione in residui solidi (carbone) e gas. Affinché i due processi abbiano luogo, devono essere soddisfatte due condizioni:
- calore;
- mancanza di ossigeno.
Le condizioni necessarie sono fornite da un design speciale implementato nelle caldaie a pirolisi. In tali apparecchiature, il focolare è diviso in due parti. Nella camera di carico (la prima parte) brucia e quando manca l’ossigeno, il carburante viene pirolizzato. Nella camera di combustione (seconda parte), i gas emessi bruciano – l’aria secondaria entra in questo compartimento. Questo design riduce al minimo la dissipazione del calore dalla camera di carico primaria..
Entrambi gli scomparti sono separati da una griglia che trattiene il carburante. L’aria viene alimentata dall’alto verso il basso e passa attraverso il combustibile: questa è una differenza caratteristica tra le caldaie a pirolisi e altre installazioni che generano calore. Il focolare ha una maggiore resistenza aerodinamica, quindi la disposizione della trazione è solitamente forzata. Di norma viene utilizzato un aspiratore di fumo o un ventilatore..
Il lavoro delle caldaie a pirolisi per la combustione lunga avviene nella seguente sequenza:
Vantaggi e svantaggi di una caldaia a pirolisi
Le caldaie a pirolisi hanno guadagnato la loro popolarità grazie a una serie di vantaggi:
Importante! Le caldaie a gas sono più efficienti di quelle tradizionali. L’efficienza della caldaia a pirolisi raggiunge l’85% e la potenza dell’apparecchiatura può essere regolata entro il 30-100%
Gli svantaggi delle caldaie a pirolisi includono:
Combustibile per caldaia a pirolisi
Per le caldaie pirotecniche, è meglio usare pellet di combustibile o legna da ardere. Il legno può essere caricato con un diametro di 100-250 mm, una lunghezza di 400-450 mm. Le dimensioni dei bricchetti di combustibile sono 300×30 mm. Piccoli scarti di legno e segatura possono essere bruciati insieme alla legna da ardere, ma non dovrebbe esserci più del 30% del volume totale della camera di carico.
La caldaia funziona alla massima potenza se si utilizza legna secca. Inoltre, questa condizione consente di prolungare la vita dell’impianto..
Il calore di combustione di 1 kg di legna da ardere con un contenuto di umidità del 20% è di 4 kW / h e di legna con un contenuto di umidità del 50% – 2 kW / h
Negli impianti industriali, è possibile utilizzare olio di pirolisi – catrame di legno liquefatto. Il materiale ha un alto potere calorifico – circa 40.000 kJ / kg, ma l’olio pirotecnico ha una forte reazione acida, che influisce negativamente sul rivestimento e sul metallo. Pertanto, il suo utilizzo nelle caldaie domestiche non è desiderabile..
Se realizzare o meno una caldaia a perolisi
Una caldaia a pirolisi è moderna ed efficiente, ma costosa. Il costo di una semplice caldaia domestica è di almeno $ 1.000, i prezzi per le unità di generazione di gas importate sono un ordine di grandezza più alto.
È del tutto possibile realizzare da soli una caldaia a pirolisi o ordinare la produzione dell’impianto da specialisti. La seconda opzione costerà più della prima, ma rispetto all’acquisto di nuove apparecchiature, sarà possibile risparmiare una notevole quantità di denaro (a seconda delle dimensioni della caldaia).
Caldaia a pirolisi fatta in casa: foto
Naturalmente, il processo di assemblaggio della caldaia non può essere definito assolutamente economico e facile. Prima di fabbricare l’apparecchiatura, è necessario valutare le proprie capacità e punti di forza, studiare tutte le informazioni sugli elementi costitutivi e il funzionamento della caldaia.
Caldaia a pirolisi a combustibile solido fai-da-te: montaggio passo dopo passo
Sviluppo del disegno e calcolo della caldaia di pirolisi
Quando si lavora, è importante seguire rigorosamente i disegni sviluppati della caldaia a pirolisi. Ecco un disegno del design più comune, che viene utilizzato per l’autoassemblaggio. Il dispositivo di riscaldamento è progettato per 40kW. Il design del dispositivo può essere modificato, ma il volume interno deve rimanere invariato.
Spiegazione del disegno:
A – controller del circuito della caldaia;
B – porta di carico;
C – sportello cassetto cenere;
D – aspiratore di fumo;
E – manicotto per sensore termofusibile (R 1/2);
F – un tubo di diramazione del sistema di emergenza (la valvola di sicurezza è montata nella linea di alimentazione mediante un raccordo a T – è assemblata con un gruppo di sicurezza);
G – linea di alimentazione del circuito della caldaia;
H – alimentazione acqua refrigerata allo scambiatore di calore protettivo, R ¾;
K – fornitura di acqua calda allo scambiatore di calore protettivo, R ¾;
L – linea di ritorno del circuito della caldaia;
M – vaso di espansione e tubo di scarico.
Per una casa privata, di solito è sufficiente una caldaia da 40 kW. Quando si costruisce un impianto di potenza superiore/inferiore, è necessario regolare di conseguenza gli altri parametri della caldaia. Il corretto rapporto dimensionale della caldaia a pirolisi garantisce l’efficienza e la durata dell’impianto.
Tabella di corrispondenza della potenza generata dalla caldaia a pirolisi
Importante! Per una piccola casa, l’opzione migliore sarebbe una caldaia da 25-30 kW. La produzione di apparecchiature compatte farà risparmiare tempo e denaro per l’assemblaggio
La visualizzazione 3D del collegamento di tutte le unità caldaia aiuterà a comprendere la struttura interna della caldaia.
Schema 3d di una caldaia a pirolisi
Strumenti e materiali
Per funzionare, sono necessari i seguenti strumenti:
- saldatrice (preferibilmente a corrente continua);
- trapano elettrico e una serie di trapani per metallo;
- Bulgaro;
- smerigliatrice angolare;
- taglierina al plasma o taglierina a gas – per creare fori di grande diametro (con esperienza, questo lavoro può essere fatto con una smerigliatrice);
- attrezzi da fabbro (lima, martello, scalpelli, morsetti).
Elenco dei materiali richiesti:
Assemblaggio della caldaia a pirolisi
Ecco i passaggi principali per la fabbricazione di una caldaia a pirolisi:
Produzione caldaie a pirolisi: video
Messa in funzione della caldaia
Prima di avviare la caldaia, deve essere collegata alla canna fumaria e riempita d’acqua. La caldaia deve avere un termometro per controllare la temperatura del liquido di raffreddamento. Sono previsti fori per l’installazione di un termometro nei progetti di caldaie.
La messa in servizio dell’impianto caldaia a pirolisi avviene nella seguente sequenza:
Ingegneria della sicurezza
Durante l’installazione della caldaia, è necessario osservare i requisiti di sicurezza antincendio:
È necessario prendere con attenzione una decisione sulla produzione indipendente di una caldaia a pirolisi. Tale installazione è strutturalmente molto complessa. Certo, sarà possibile risparmiare una grande quantità di denaro, ma per garantire il lavoro più efficiente e sicuro, è necessario osservare numerose sfumature e caratteristiche..