Katı yakıtlı piroliz fırınlarının çizimleri. Kendi ellerinizle piroliz fırını nasıl yapılır? Piroliz fırınının avantajları ve dezavantajları

Bir kır evinin her sahibi, bir ısıtma sistemi seçme sorunuyla karşı karşıyadır.

Ana seçim kriteri, enerji kaynağının yanı sıra sistemin inşaat ve bakım maliyetidir. Bugün alternatif bir seçenek. Her yıl bu tür tasarımların popülaritesi hızla artıyor.

Piroliz fırınının özelliği, günümüzün en ekonomik enerji kaynağı olarak kabul edilen katı yakıtla çalışmasıdır. Bu sobalar bir kır evini veya özel evi ısıtmak için uygun bir seçenektir. Ayrıca kendi ellerinizle kolayca bir piroliz fırını oluşturabilirsiniz.

Çalışma prensibi ve avantajları

Tasarım, gaz üreten bir yanma süreci olan pirolizi temel alıyor. Yakıt yandığında oda ısıtılır.

Çalışma prensibine göre, bu tür fırınlar kuru bir damıtma kazanına benzemektedir. Yakıtın yanması sırasında açığa çıkan termal enerji havayı ısıtmak için kullanılır.

Katı yakıt ocakta ateşlenir ve kapatılır. Bu durumda, minimum miktarda oksijenle yanmanın meydana gelmesi sonucunda bir fan devreye girer.

Bu, yakıtın odun kok ve piroliz gazına parçalanmasına yol açar. Gaz, oksijenle birleştiğinde yoğun bir şekilde yanmaya başlar ve bunun sonucunda büyük miktarda termal enerji açığa çıkar. Hem odayı ısıtmak hem de suyu ısıtmak için yeterli olacaktır.

Piroliz fırınının avantajları şunlardır:

• yanmanın gücü ve süresinin kontrolünde ifade edilen yüksek verimlilik;
• yakıt ekonomisi;
• ahşap endüstrisi atıklarının yakıt olarak kullanılması;
• yanma ürünlerinde zararlı maddelerin bulunmaması.

Tüm bu avantajlar, modern piroliz fırınlarının artan popülaritesini açıklamaktadır. Tasarımın en büyük avantajı kendi ellerinizle yapılabilmesidir. Önemli olan böyle bir fırının çizimini ve belirli malzemeleri elinizde bulundurmaktır. Her usta böyle bir soba yardımıyla evini dekore edebilecek ve ısıtabilecektir.

Şema ve bileşenler

Sobanın tasarımı oldukça basittir. İki yanma odasından oluşur. Bu odaların yardımıyla yanma işlemi sırasında piroliz desteklenir.

İlk oda katı yakıtı yüklemek için kullanılır, sıkıca kapanır, bu da oksijenin yanma bölgesine girmesini önler.

Yakıt oksijen olmadan yandığında piroliz gazı açığa çıkar ve bu gaz bir sonraki odaya aktarılır. Gazın yakıldığı yer burasıdır. Yanma sürecini iyileştirmek için ikinci odaya ikincil gaz verilir.

Geleneksel bir fırın aşağıdaki fonksiyonel unsurlardan ve bileşenlerden oluşur:

• gazlaştırma odaları;
• metal ızgara;
• yakıtın yakıldığı odalar;
• hava besleme sistemleri.

Bir piroliz fırınını kendi ellerinizle monte ederken, tüm yapısal elemanların varlığını dikkate almaya değer. Sistemde listelenen bileşenlerden ve odalardan en az biri eksikse fırın olması gerektiği gibi çalışmayacaktır.

Kendi kendine montaj seçenekleri

Piroliz fırınları oldukça pahalıdır, pek çok işletme sahibi kendi elleriyle nasıl yapılacağını düşünüyor.

Ev yapımı yapılar, gaz tüpü, teneke kutular, fıçılar, tuğlalar ve çok daha fazlası gibi çeşitli malzemelerden yapılabilir.

Üretim malzemesine bağlı olarak tüm fırınlar aşağıdakilere ayrılır:

• taş;
• metal.

Taş veya tuğla fırınlar çok nadiren kullanılır. Bunun nedeni, inşaatının çok fazla yatırım ve zaman gerektirmesidir.

Tabii ki, son zamanlarda bu tür tasarımlar, verimliliklerini önemli ölçüde artıran bazı değişikliklere uğradı. Metal sobalara gelince, özellikle popülerdirler. Gerçek şu ki, eski bir gaz silindirinden veya varilinden bile yapılabiliyorlar.

Çalışma prensibine, kullanılan yakıta ve malzemeye bağlı olarak tüm fırınlar aşağıdaki tiplere ayrılır:

• işlenmiş yağla çalışan fırın;
• Kuznetsov fırını;
• Laçinyanka;
• Bubafonya.

Tüm bu yapıların çalışma prensibi aynıdır - yakıttan çıkan gazın yakılmasından sonra. Ancak bir tasarım seçerken her türün bazı özelliklerini dikkate almaya değer.

Bu nedenle hamamlarda ve diğer konutlarda atık yağla çalışan sobaların kullanılması istenmez. Garajları ve diğer konut dışı binaları ısıtmak için idealdirler.

Elbette atık yağla çalışan küçük fırınların oldukça verimli olduğunu dikkate almakta fayda var. İşi tamamlamak için sadece bir bardak yağa ihtiyacınız var.

Tuğladan yapılmış

Bir tuğla soba inşa etmek için ihtiyacınız olacak:

Bu tür malzemeleri ve araçları elinizde bulundurarak kendi ellerinizle bir ocak yapabilirsiniz. Elbette ısıtma yapısının sağlamlığının ve verimliliğinin bağlı olacağı bazı nüansları da unutmamalıyız.

Bir tuğla fırını seçtiyseniz inşaat süreci şöyle görünecektir:

Gerekirse yapıyı dekore edebilirsiniz. Bunun için genellikle yüksek sıcaklıklara dayanabilen kaplama tuğlaları, taş ve diğer malzemeler kullanılır.

Bir gaz silindirinden

Metal piroliz fırını genellikle eski gaz silindirlerinden yapılır ve Bubafonya olarak adlandırılır.

Bubafonya sobanın özelliği farklı yakıtlarla kullanılabilmesidir.

Böyle bir tasarımı kendi ellerinizle yapmak için aşağıdaki araçlara ihtiyacınız olacak:

• çekiç;
• Bulgarca;
• kaynak makinesi ve elektrotlar;
• pense.

Bubafonya sobanın üretim süreci aşağıdaki sırayla gerçekleştirilmektedir:

1. Silindirin üst dışbükey kısmını kesin.

Dikkat olmak: Bağlantı dikişi içeriden metal bir plaka ile güçlendirildiğinden silindirin üst kısmını kaynak dikişinin altından veya üstünden kesin, bu da kesmeyi zorlaştırabilir.

2. Ortasında hava kanalı için bir delik bulunmaktadır.
3. Silindir gövdesinin üst kısmında baca için bir delik açılmıştır.
4. İkinci odaya oksijen sağlanacak bir boru ile bir gaz bölücü yapın.
5. Bacaya kaynak yapın.

Gördüğünüz gibi gaz tüpünden kendi ellerinizle kolayca ocak yapabilirsiniz. Ancak silindiri kesmeye özellikle dikkat etmelisiniz. Açılı taşlama makinesiyle çalışmaya başlamadan önce silindirde gaz kalıntısı olmadığından emin olmanız gerekir, bunun için silindir tamamen suyla doldurulur.

Fırının normal çalışmasını sağlamak için bazı profesyonel tavsiyelere uymanız gerekir:

1. Isıtma için nemi% 20'yi geçmemesi gereken katı yakıt kullanılır.
2. Metal sobanın baca borusu çıkarılabilir olmalıdır, bu da kurumun ve yoğuşmanın temizlenmesini kolaylaştırır.
3. Çalışma sırasında soba yüksek sıcaklıklara kadar ısınır, bu nedenle yakınında yanıcı nesneler veya yapılar olmamalıdır.
4. En iyi seçeneği seçmenizi sağlayacak sobanın çalışma modlarını inceleyin.

Tüm bu ipuçlarına uymak, fırının uzun ömürlü olmasını sağlayacaktır. Yangın güvenliği kurallarına özel dikkat gösterilmesi gerektiğini de unutmayın.

Bir uzmanın teneke kutulardan kendi ellerinizle küçük bir piroliz fırınının nasıl yapılacağını açıkladığı videoyu izleyin:

İnsanlar bir evi nasıl ısıtacaklarını ve sıcak su vereceklerini seçerken maliyet ve pratikliğe özellikle dikkat ediyorlar çünkü bu durum uzun yıllar boyunca aylık düzenli harcamaları etkileyecektir. Elbette her çözümün artıları ve eksileri vardır. Piroliz fırınlarının geleneksel katı yakıtlı kazanlara göre avantajları arasında çevreye olumsuz etkisinin düşük olması, yakıt tüketiminin azalması ve bakım maliyetlerinin azalması yer alıyor.

Çok fazla masraf yapmadan kendiniz bir piroliz fırını yapabilirsiniz

Teknolojinin tarihi

Organik maddelerin oksijen yokluğunda ısıtılması, bunlarda kimyasal ve fiziksel değişikliklere neden olur. Geçmişte bu fenomenler odun kömürü üretmek için kullanılıyordu. En ilkel yöntem şuna benziyordu: ahşap bir kil tümseğiyle kaplandı ve göreceli olarak hava yokluğunda ısıtıldı. Bu teknolojinin yardımıyla kömür üretimi 11.-12. yüzyıllarda zirveye ulaştı.

Bu tür orman işlemenin ciddi sonuçları artık Afrika ve Asya'nın bazı bölgelerinde hissediliyor. Görünen basitliğine rağmen bu yöntem çevre dostu değildir. Odun pirolizi sonucunda yüksek moleküler ağırlığa sahip uçucu ürünler olan reçineler açığa çıkar. Normal ortam sıcaklıklarında kolayca yoğunlaşırlar. Ancak buna rağmen katı kalıntı (kömür), aşağıdaki nitelikleri nedeniyle geleneksel olarak ilkel tarım toplulukları için değerli bir yakıt olmuştur:

• orijinal ahşaba kıyasla yüksek karbon içeriği;
• düşük kükürt içeriği.

Daha önce, başarılı top atma girişimleri de dahil olmak üzere çelik üretimi, demir oksidin kömürdeki karbonla indirgenmesine dayanıyordu. Okaliptüsün işlenmesine dayanan, odun kömürü kullanan benzer bir teknoloji, ekonomik açıdan haklı olduğu için modern Brezilya'da da uygulanmaktadır.

Piroliz fırınının kullanımı çok ekonomiktir

Piroliz, koklaştırma operasyonlarında geniş endüstriyel uygulama alanı bulmuştur. Fırın tasarımları ve reaksiyon koşulları, nihai ürüne yönelik talebe ve fiyatlara bağlı olarak değişiklik gösteriyordu. 19. yüzyılın ortalarında Avrupa'da, evleri ısıtmak ve aydınlatmak için kullanılan gazı üretmek için kömürün karbonizasyonu kullanıldı. O zamanlar bu tür yeniliklerden yalnızca kraliyet sarayları yararlanabiliyordu. Doğal hidrokarbonların taşınmasının gelişmesiyle birlikte piroliz gazlarının evlerde kullanımı sona erdi.

Kendi elinizle piroliz fırını nasıl yapılır:

İkinci Dünya Savaşı sırasında birçok araba ve kamyon, araca monteli mobil ünitelerde üretilen odun gazına dönüştürüldü. Kural olarak büyük miktarlarda nitrojen ve diğer yanıcı olmayan bileşikler içeren gazın düşük enerji yoğunluğu nedeniyle üretkenlikleri düşüktü.

Bu tür yakıt kullanan motorların dayanıklılığı kısaydı ve öncelikle uçucu külün odun gazıyla birlikte silindirlere girmesi nedeniyle azaldı. Ancak bu eksikliklere rağmen, bu tür makinelerin kullanımı yakıt sıkıntısı nedeniyle haklı çıkarıldı. Savaşın bitiminden sonra bu tesisler günümüze kadar unutulmuştur.

Artık fosil yakıtlar yerine biyokütleden yakıt elde etme sorunu yeniden gündeme geldi.

Modern teknolojiler, piroliz yoluyla odun ve tarımsal atıklardan ısıtmaya uygun yüksek kaliteli saflaştırılmış gaz elde edilmesini mümkün kılar.

Fırınların çalışma prensibi

Organik hammaddelerin pirolizi, biyokütlenin hava erişimi olmadan yüksek sıcaklığa ısıtılmasıdır.

Piroliz fırınının ayrıntılı yapısı

Bu koşullar altında yakıt üç türden oluşan bir karışıma dönüştürülür:

• kömür (katı);
• organik gazlar (gaz halinde);
• yağlar (sıvılar).

Sıcaklık dalgalanmalarına ve devam eden süreçlerin hızına bağlı olarak kömür, gaz ve yağların yüzdesi değişir.

Bu tür odun yakmanın geleneksel olanlara göre avantajları:

• aynı miktarda hammaddeyle daha fazla verimlilik;
• çevre üzerinde küçük olumsuz etki (örneğin, CO2 gibi bir parametre açısından);
• yanmamış katı parçacıkların (kül) hafif oluşumu.

Çoğu ev tipi piroliz sobası ve kazanı ahşap veya briket üzerinde çalışır. Yüksek kaliteli tesisler, karışık hammaddeler (kesimler, ağaç kabuğu, talaş, talaş, kütükler) üzerinde çalışma kapasitesine sahiptir. Yakıt türünden bağımsız olarak, bunlarda üç işlem meydana gelir:

1. Ahşap malzemenin bir sığınakta kurutulması ve ısıtılması, gazlı bileşenlerin serbest bırakılması.
2. Gaz halindeki ürünlerin yanması.
3. Katı bileşenlerin yanması (kömür).

Bir piroliz fırını bir yazlık konut için mükemmeldir

Bu aşamaların her biri farklı koşullar gerektirir, dolayısıyla sıcaklığın ve proseslerin kimyasını etkileyen diğer faktörlerin doğru dağılımı tesisin verimli çalışmasının temelini oluşturur. Ahşap 200°C'nin altındaki sıcaklıklarda kurutulur. Piroliz işlemi yaklaşık 300°C'de başlar. Bu sıcaklıkta ahşabın ana bileşeni olan selüloz parçalanarak hafif bileşikler oluşturur. Nozüle yaklaştıkça piroliz yanma fırınındaki sıcaklık 200-700°C'ye yükselir. Burada biyokütle uçucu bileşenlerden arındırılıyor ve kömüre dönüştürülüyor.

Açığa çıkan gazlar, gerekli miktarda yanma havasına eriştikleri, yaktıkları ve ısıyı açığa çıkardıkları yanma odasına zorlanır. Kömür ızgarada yakılır. Yanmamış kalıntılar kül toplayıcıya düşer.

Piroliz fırını hakkında daha fazla bilgi:

Yakıt gereksinimleri

Briket kullanan ev kullanımı için piroliz sobaları tamamen otomatikleştirilebilir ve bu durumda bakım konforu gaz sobalarıyla karşılaştırılabilir. Onlar için yakıt, kimyasal bağlayıcılar olmadan yüksek basınç altında sıkıştırılmış atıklardır. Bu teknoloji, yüksek kalorifik değere sahip nispeten kuru briketlerin üretilmesini mümkün kılar. Ancak özellikleri farklı olabilir.

Piroliz fırınları ve kazanları çok çeşitli yakıtlarla çalışır

Çoğu, ocakta yanma sırasında yok edilmezken, diğerleri yalnızca parça odun veya kahverengi kömürle karıştırılarak kullanılabilir. Küçük briketler vidalı konveyörler kullanılarak beslenir ve bu nedenle otomatik sistemlerde kullanılır; daha büyük briketler yalnızca manuel olarak çalıştırılan uzun süreli yanmalı piroliz fırınları için uygundur. Otomatik kurulumlara yönelik ahşap peletler, geleneksel briketlerle aynı şekilde elde edilir. Aralarındaki tek önemli fark boyuttur. Kabuğu olmayan yumuşak ağaçtan yapılmış beyaz peletler en yüksek kalite olarak kabul edilir.

Odunla çalışan piroliz sobaları için, ham maddenin boyutu ve türü performansı önemli ölçüde etkileyebilir; ahşabın daha geniş bir yüzey alanı, birim zamanda daha fazla miktarda gazın salınmasına neden olur. Sert kayalar daha yavaş gazlaşır.

Hizmet Özellikleri

Önemli bir nokta yakıtın daima kuru tutulmasıdır - önerilen nem %12-20'dir. Bu sadece yanma verimliliği için gerekli değildir, aynı zamanda sobanın servis ömrünü de etkiler. Kurutma sırasında açığa çıkan su buharı ve yoğunlaşma sırasında bazı gazlar, ekipmanı aşındıran katran ve asitleri oluşturur. Ahşabın nem oranıyla birlikte kalorifik değerinin de azalması nedeniyle tüketimi artar. Ham yakıtın yakılması fırınların ömrünü yarı yarıya azaltabilir.

Piroliz fırını sürekli yakıt doldurulmasını gerektirmez

Piroliz yanması sırasında, geleneksel yanmaya göre daha az kül üretilir. Uygulamada bu, gazlaştırma fırınlarının ağır kül kalıntılarını gidermek için daha az bakım gerektirmesi anlamına gelir. Ancak uçucu kül, yanma odasının seramik bağlantı parçaları üzerinde önemli miktarlarda birikerek yanma için giderek daha az yer bırakabilir. İkincisi aşırı ısınmaya ve ekipman arızasına yol açabilir. Bu nedenle fan kanatlarının ve bacalarının yılda en az bir kez temizlenmesi gerekir.

Hemen hemen tüm piroliz fırınları bu tür bir bakım gerektirir.

Yakacak odun ve çıra hazırlamada zamandan tasarruf sağlayan yüksek verime ek olarak, piroliz sobaları, geleneksel olanlara kıyasla bir başka ciddi avantaja daha sahiptir - gücü sürekli olarak ayarlama yeteneği. Verimlilik, çevre dostu olma ve yanma işlemlerinin otomasyonu ile birlikte bu özellik, piroliz fırınlarını kır evleri için geleneksel ısıtma yöntemlerine en iyi alternatif haline getirmektedir.

Piroliz mucizesi fırın nasıl yapılır:

Doğal gaz gibi uygun bir enerji kaynağının merkezi olarak temini sağlanamadığında, ısınma sorunu çoğunlukla elektrik veya kömür kullanılarak çözülmektedir.

Bununla birlikte, bu enerji kaynaklarının yüksek maliyeti, giderek daha ucuz bir yakıt türünün (her türlü odun atığının) kullanılmasının nedeni haline geliyor.

Tanım! Piroliz (gaz jeneratörü) fırınları, odun veya diğer yakıt türlerinin en iyi şekilde yanmasını mümkün kılan ve ısıtma için mümkün olan maksimum miktarda ısı üreten ısıtma üniteleridir.

Piroliz fırınlarının çalışma prensibi

Bu tip ısıtma ünitelerinin çalışma prensibi piroliz etkisinin kullanılmasına dayanmaktadır.

Tanım! Piroliz, yakıtın katı bir bileşene ve piroliz gazı adı verilen uçucu bir parçaya ayrıştırılması işlemidir. Bu gaz mükemmel yanıcılığa ve yüksek ısı transfer katsayısına sahiptir. Piroliz, hava eksikliği ile birlikte yüksek sıcaklıkların varlığını ima eden özel koşullar altında gerçekleştirilir.

Piroliz fırınlarının ana çalışma aşamaları:

Dikkat! Piroliz fırınları, uzun yanan ısıtma üniteleri olarak da adlandırılır ve tek bir odun yüküyle (bir güne kadar, kömürle) birkaç güne kadar çalışabilir.

Piroliz fırınlarının tasarım özellikleri

Piroliz işlemini kullanan fırınların tasarımının temel özelliği, yanma odasının iki parçaya bölünmesidir. Bu alanlar, üzerine yakıt yüklenen bir ızgara ile ayrılır. Birincil hava yukarıdan aşağıya girer ve yüklü yakıt katmanından geçer.

Dikkat! Bu tasarıma sahip ateş kutuları, yüksek aerodinamik direnç ile karakterize edilir, bu nedenle çoğu durumda zorla çekişin organize edilmesi gerekir. Küçük ısıtma üniteleri için bir fan kullanılır, bazen bir duman aspiratörü takılması tavsiye edilir.

Uzun yanan piroliz ünitelerinin avantajları ve dezavantajları

Bir gaz jeneratörü fırınının bir yakıt yüküyle çalışma süresi birçok parametreye bağlıdır - dış iklim koşulları, gerekli oda sıcaklığı, binanın yalıtımı, yakıt türü ve nemi, ısıtma sistemi tasarımının doğruluğu. Ancak incelemelere göre, her durumda tek yakıt yükündeki piroliz fırınları, klasik tasarımlı fırınlara kıyasla çok daha uzun süre çalışır.

Bu tür fırınların ek avantajları not edilebilir:

• Piroliz ünitelerinden sonra çıkan egzoz gazları daha az miktarda kanserojen madde içerir. Bu, yanma sırasında piroliz gazının aktif karbonla etkileşimi ile sağlanır. Bu işlem sonucunda açığa çıkan atık gazların büyük bir kısmı karbondioksit ve su buharının karışımıdır. Dolayısıyla kauçuk ve polimerler dahi doğaya zarar vermeden bu tür fırınlara atılabilmektedir.
• Ahşabın, özellikle de ıslak ahşabın geleneksel yakılmasıyla, piroliz sonucu elde edilen odun gazının yakılmasıyla mümkün olan yüksek sıcaklıklara ulaşmak mümkün değildir.
• Bu ekipman, evleri ısıtmak için uygun yakıt bulmanın zor olduğu alanlar için ideal bir seçenektir.

Piroliz ünitelerinin dezavantajları aşağıdaki faktörleri içerir:

• Odun yakan piroliz sobaları yakıt nemi gerektirir.
• Sabit bir güç kaynağı gereklidir.

Piroliz üniteleri için yakıt

Isıtma için gaz üreten sobalar odun, her türlü kereste atığı, pelet, kömür, kok, talaş ve hatta tohum kabuğu üzerinde çalışabilir.

Ünitenin çalıştırılmasında kuru odun kullanılması durumunda soba maksimum güçte çalışır ve kullanım ömrü artar. %20 nem içeren 1 kg ahşabın kalori değeri 4 kW/saat iken %50 nem içeren odunun kalori değeri yarıya iner.

Aşağıdaki gerçek, uzun yanan fırınların verimliliğinden bahsetmektedir. İçlerinde nemi% 16'dan fazla olmayan 1 kg talaş yakıldığında, geleneksel bir sobada 1 kg huş ağacı yakacak odun yakıldığından dört kat daha fazla ısı açığa çıkar.

Piroliz fırını, hem standart yakıtla (odun ya da kömür) çalışan hem de termal enerji üretmek için önceki işleme döngülerinin bir yan ürününü (gazlar) kullanan, neredeyse atıksız bir üretim cihazıdır. Böylece bu tip fırın bir gaz jeneratörünün işlevini yerine getirir. Böyle bir soba, gezegenin medeniyet için ulaşılması zor olan, gaz boru hattı veya merkezi ısıtma hattı kurmanın mümkün olmadığı soğuk bölgelerinde neredeyse tek ısı kaynağıdır.

Piroliz fırını hangi prensipte çalışır ve onu kendi başınıza yaratmanın ana noktaları aşağıda sunulan makalede dikkate alınmalıdır.

Piroliz fırını nedir

Sıradan bir fırında, herhangi bir organik yakıt, yanma ve oksijenle oksidasyon sırasında büyük miktarda hidrokarbon yanma ürünü açığa çıkarır. Bu nedenle, torus, tezek, yakacak odun ve diğer doğal yakıt türleri, baca yoluyla çevreye boşaltılan büyük miktarda ilgili emisyona sahiptir.

Yakıtın yanması sırasında açığa çıkan gazların hacmi, fırın içinde yapay olarak oluşturulan oksijen eksikliği ile önemli ölçüde artar. Örneğin odun yaklaşık 500 derece sıcaklıkta yanar ve metil alkol, aseton, asetik asit, reçine ve odun kömürü açığa çıkar.

Bu birincil reaksiyon atıklarının tümü, belirli bir miktarda ısı üretmek için tekrarlanan bir yanma döngüsüne tabi tutulabilen yanıcı karışımlardır.

Piroliz yanma fırınları, gaz jeneratörleri olarak da adlandırılan yanma ürünlerinden ısı elde etmeyi, içlerinde yaklaşık 450 dereceye kadar yüksek sıcaklıklar yaratarak kullanıcıyı düzenli olarak yanma odasını temizleme ihtiyacını ortadan kaldırmayı amaçlamaktadır - tüm yakıt toza yakılır.

Piroliz fırınının çalışma prensibi

Bir piroliz fırınının çalışma prensibini anlatmak için iç yapısına ve yapısal elemanlarına bakmak gerekir.

Piroliz fırınlarının ana yapısal elemanları gazlaştırma ve son yakma odaları, birinci ve ikinci dereceden hava besleme sistemleri, su ceketi ve ızgaradır.

Yakıt elemanı yükleme odasına yerleştirildikten sonra ateşlenir, flaplar manuel olarak kapatılır ve duman tahliyesi açılır. Şimdi, yüksek sıcaklık koşullarında, oksijen eksikliği, yakıtın yanmasına ve ondan odun gazı salınmasına neden oluyor.

Bir piroliz kazanının bu çalışma prensibi, içinde reaksiyon yan ürünlerinin - karbon monoksit, hidrokarbonlar ve hidrojen - oluşumuna neden olur. Yanma odasına giren ikincil hava, yakıtın daha yüksek bir yanmasına neden olur; açığa çıkan ısının bir kısmı, piroliz sürecini destekleyerek odanın alt seviyelerine düşer.

Dolayısıyla piroliz fırınları, yakıt olarak odun yüklendikten sonra en az 30 saat, kömür kullanıldığında ise en az 7 gün boyunca piroliz işlemi devam ettiğinden, geleneksel fırınlara göre %7'ye kadar daha ekonomiktir.

Fırının gaz fazını başlatmak için içindeki sıcaklığın en az 450 derece ve maksimum 1100 derece eşik olması gerekir. Artık, miktarı özel bir şemaya göre önceden hesaplanan, odanın içindeki kısımlar halinde havanın sağlanması gerekmektedir. En az 50 cm boyutunda ek bir gaz yanma odası inşa etmek daha iyidir Böyle bir yapının dezavantajı, hava beslemesinin manuel olarak kontrol edilememesi, buna göre sıcaklığın izlenmesi ve düzenlenmesi için otomatik bir hattın oluşturulmasını gerektirmesidir. fırının içinde. Bu verilere göre cihaz, gerekli hava kısmını bağımsız olarak hesaplayacak ve sağlayacaktır.

Piroliz yanması, odun yakıtının katı atık, kok ve gazlara ayrışmasını gerektirir. Ortaya çıkan gaz, kısımlar halinde sağlanan oksijenle karıştırılarak yanma reaksiyonunun aktif fazına girer.

Piroliz gazının karbondioksit ile çalışma etkileşimi sırasında, normal bir yanma reaksiyonu sırasında atmosfere büyük miktarlarda salınan toksik maddelerin modifikasyonu meydana gelir. Piroliz yanmasına katılırlarsa, böyle bir sobanın çevre dostu olması standart olandan çok daha fazladır.

Bu nedenle ev için piroliz sobaları, odanın ekonomik olarak ısıtılması için en iyi seçeneklerden biridir.

Bu tip fırının avantajları

Piroliz fırını %80'i aşan son derece yüksek bir verime sahiptir ve bu nedenle organik yakıtın maksimum ekonomik tüketimi için gerçek bir fırsat sağlar. Otomatik ayarları değiştirerek piroliz fırınının verimliliği de ayarlanabilir.

Piroliz fırınları aynı zamanda endüstriyel atıkların (kauçuk, polimerler ve ağaç işleme endüstrisinden gelen atıklar) geri dönüştürülmesini de mümkün kılar, ancak aynı anda birkaç yakıt türü kullanıldığında, ahşap kalıntılarının varlığına yönelik% 70 bariyerine kesinlikle uymak gerekir. .

Yakıtın yüksek sıcaklıklarda neredeyse tamamen yanması nedeniyle, nihai yanma ürünlerinin çevreye emisyonu minimum düzeydedir; Fırının içinde neredeyse hiç kurum kalmadı.

Otonom çalışma modu, piroliz fırınının, yeni yakıt porsiyonları eklemeden üç gün boyunca yanma odası içinde yüksek sıcaklığı korumasını sağlar.

Bununla birlikte, piroliz fırınının tam çalışması ve aşırı dumanın ortadan kaldırılması için, hava ve yakıt karışımlarının kesin orantılı oranının korunması gerekir.

Piroliz temizleme fırınlarının dezavantajları

Ancak bu tip sobanın dezavantajları vardır.

Her şeyden önce potansiyel kullanıcı, bitmiş piroliz ünitesinin yüksek maliyeti nedeniyle caydırılmaktadır. Ancak, operasyonun ilk günlerinden itibaren odanın piroliz fırını kullanılarak ısıtılmasından sağlanan tasarruflar aşikar hale gelecektir.

İşletimi pirolize dayalı olan bir fırın, otomatik bir kontrol sistemini çalıştırmak ve oksijensiz yanmayı sürdürmek için sürekli bir elektrik beslemesine ihtiyaç duyar.

En önemlisi, eğer yeterince kurumamış odun fırına konursa, pirolizin sağlanması hiçbir şekilde imkansız olacaktır. Yüksek düzeyde yakıt nemi önlenmelidir. Nemin buharlaşmasından kaynaklanan buhar, piroliz buharlarında çözünerek yakıtın yanma derecesini azaltır.

Yanma odasına ikincil hava verilerek bu dezavantaj ortadan kaldırılmaktadır. Bu süreç uçucu maddelerin daha fazla yanmasına neden olur ve çift patlama olarak adlandırılır.

Büyük bir piroliz kazanına ek hava çekişi sağlayan ek bir çekiş fanının çalışması, bir elektronik ağın vazgeçilmez varlığını gerektirir, bu da böyle bir fırının elektriksiz alanlarda veya elektrik devreleriyle donatılmamış alanlarda kullanılmasını imkansız kılar. sürekli çalışma.

Piroliz fırınlarının imalatı

70 metrekarelik bir evi ısıtan, 30 kW gücünde bir tuğla piroliz fırını. metre, bunu kendin yapmak oldukça mümkün. Bu inşaat için ihtiyacınız olacak:

• yaklaşık 400 adet seramik tuğla veya 100 adet şamot tuğla;
• 6000 mm x 1500 mm boyutlarında ve en az 4 mm kalınlığında çelik sac;
• 3 dökme demir ızgara;
• en az 300 W gücünde fan;
• üfleyici ve yanma kapıları;
• kollu termostat.

Bir piroliz fırınının kurulum işi, bir kaynak makinesi, bir elektrikli matkap ve büyük ve küçük daire çaplı öğütücüler, elektrotlar ve bir sıcaklık sensörü gerektirir.

Ayrıca, 800 x 400 mm boyutlarında profesyonel bir boru ve 57 mm, 32 mm ve 159 mm çapında üç standart boru olmak üzere bir dizi boruya da ihtiyaç duyulacaktır.

Arka bahçede veya ahır depolarında bulunan piroliz fırınları ve çeşitli tapınakların yapılması tavsiye edilmez. Bu tür malzemelerden monte edilen tüm piroliz fırınları, düzgün çalışsa da deneysel numunelerdir. Demir fırını yapımına uygun malzemeler pirolize kesinlikle uygun değildir. Bu nedenle, inşaatta kullanımı gelecekteki bir fırın yaratma fikrini tehlikeye atan eski fıçılardan, boru parçalarından ve diğer demir çöplerden derhal kurtulmalısınız.

Piroliz yanma reaksiyonu üzerinde kontrol eksikliği, bu tip sobayı standart bir göbekli sobaya dönüştürür, bu nedenle gelecekteki çalışmasının ana garantisi, sobanın doldurulmasında yeni ekipmanın kullanılmasıdır.

Stop-start kazanları evlerin ısıtılması için idealdir. Otomatik bir sıcaklık kontrol sisteminin kurulmasını gerektirir. Ayrıca, art yanma odasında toplu hava besleme işlemi için ayrı bir sistem sağlanmıştır.

Durdurma-çalıştırma sistemi, tüm damper ve regülatör sisteminin kullanılmasını gerektiren karmaşık kombi çalışmasına yol açar.

Şamot tuğlaların kullanılması, her iki yılda bir zorunlu olarak değiştirilmesiyle, özellikleri nedeniyle fırının hızlı yıpranmasına neden olur.

Hava kanallarının yapımında kullanılan metalin kalınlığı yanma derecesini etkilemez - piroliz fırını için özel çelik vardır.

Sert Rus gerçeklerinde, elektrifikasyon gerektirmeyen başka tür ev yapımı piroliz fırınları artık ortaya çıktı. Burada gazlaştırma odası altta bulunur ve art yanma odası aparatın tepesinde bulunur - cihaz doğal hava çekişini kullanır, fırında ısıtılan havayı ikincil havanın onunla karıştırıldığı son yanma odasına pompalar.

Oksijen, atmosferik seyrekleşme nedeniyle alt odaya deliklerden girer - yanma odasında piroliz gazı ile karışarak ekzotermik bir oksidatif reaksiyona girer.

Ortaya çıkan gaz üst brülör odasında yanarak soğutucuyu ısıtır. Böyle bir kazanın her duvarı, 14 saat boyunca fırında yakıtın tamamen yanmasını sağlayan ısıya dayanıklı çelikten yapılmıştır.

Şimdi kendi ellerinizle tuğladan piroliz fırınının nasıl yapılacağına dair talimatlara geçme zamanı.

Piroliz fırınları oluşturmaya ve bunlarla çalışmaya ilişkin bazı ipuçları

1. Kendin yap bir piroliz fırını, tamamen bir tasarım şemasına dayanarak - en iyisi de hazır bir Belyakov şemasına göre oluşturulur. Böyle bir fırın 40 kW güce sahip olacak ve tuğladan yapılacaktır.
2. Çevresi kırmızı tuğladan yapılmıştır. Fırının iç duvarları şamot tuğlalardan yapılmıştır. Ocağın montajını yapıp soğutucuyu veya fanı bağladıktan sonra sıra kullanmaya geliyor.
3. Bir piroliz fırınının verimliliğini, fırından çıkan buharların kokusunu analiz ederek basit bir ev yöntemi kullanarak belirleyebilirsiniz. Karbon monoksit notaları tespit edilirse sobanın verimliliği maksimumda kullanılır.
4. Odayı bir piroliz fırını ile ısıtmak için endüstriyel odun veya kömür briketleri kullanılır.
5. Kazan dairesi kendi havalandırmasına sahip olmalı ve tercihen konut dışı olmalıdır. Gerçek şu ki, yakıtın yanması için iki aşamalı bir piroliz işleminde bile fırında belirli miktarda toksik madde oluşuyor. Bu nedenle bu yapıyı inşa eden inşaatçının sızdırmazlık konusunda geniş bilgi birikimine sahip olması gerekir. Soba, duvarlardan en az 200 mm mesafede kendi ek beton veya tuğla tabanına yerleştirilir.
6. Fırının kendi kendine üretilmesi, yalnızca astar malzemesi olarak ve yapı karışımı olarak kum-kil harcı anlamına gelir. Kazan ile tuğla duvarlar arasındaki mesafe en az 70 mm olmalıdır.
7. Birinci ve ikinci sıra duvarları döşerken fırını havalandırmak için tuğlalar arasında mikro boşluklar bırakılmalıdır. Doğal hava taşınımına bağlı olarak, oluşan ısı nedeniyle oda daha hızlı ısınacaktır.
8. Duvarların döşenmesi sürecinde derzlerin derzlenmesi için ıslak bir bezle silinmesi gerekir.
9. Piroliz fırını üreticisinin ve kullanıcısının bilmesi gereken ana bilgi, güvenlik önlemlerine sıkı sıkıya bağlı kalmaktır.

Yukarıdaki önerilerin ve kuralların tümüne uyarsanız, ev yapımı piroliz sobası uzun süre dayanacak ve odanın bireysel ısıtılması için en ekonomik seçenek olacaktır.

Günümüzde piroliz fırınının birçok avantajı vardır. Kurulumunu bu kadar popüler yapanlar onlar. İçine sürekli yakıt yüklenmesini gerektirmeyen, küçük bir evin bile ısıtılması ile başa çıkabilen soba artık bir hayal değil, gerçek. Montajının sıralı şemasını biliyorsanız böyle bir sobayı kendiniz yapabilirsiniz veya bir mağazadan hazır bir tane satın alabilirsiniz.

Bir evi veya hamamı ısıtmak için piroliz sobaları kullanıyoruz

Ekonomik yakıt tüketimi seçeneklerinden biri de uzun yanan soba veya kazanların kullanılmasıdır. Aynı miktarda yakıt kullanarak diğer ısıtma cihazlarından çok daha uzun süre çalışırlar. Uzun süreli yanma fırınları aynı zamanda yeni piroliz fırınlarını da içermektedir.

Bu fırınların çalışması piroliz işlemi prensibine dayanmaktadır - herhangi bir organik maddenin piroliz yanıcı gazlara ve katı kalıntılara termal olarak ayrışması. Bu işlemden sonra yüksek sıcaklıkta ortaya çıkan piroliz gazı oksijenle karışır. Kimyasal reaksiyon yasalarına göre bu, hem gazın hem de yakıtın neredeyse tamamen yanmasını sağlar.

Bir aşamada katı kalıntıları bileşimden ayırırsanız, garip bir şekilde kok elde edersiniz ve ekipmana kömür fırını denilebilir. Isıtma sırasında havanın ana ısıtılması, hava ile karışan pyoliz gazının yanması sırasında ortaya çıkan ısı nedeniyle elde edilir.

Piroliz fırınlarının avantajları:

• Fırının yüksek verimliliği. Buradaki yakıt daha iyi yanıyor ve ondan çok daha fazla ısı çıkıyor.
• Çevre güvenliği. Bu, bacadan çıkan gazlarda çok az miktarda zararlı madde bulunması nedeniyle elde edilir.
• Oldukça hızlı ısınma.
• Geleneksel kazanlarla karşılaştırıldığında yüksek verimlilik (% 85'e kadar).
• Geniş güç aralığı (termal). Bu fırın kapasitesinin yüzde 5'i ve yüzde 100'ü ile çalışabiliyor.
• Cihaza herhangi bir ısıtma devresini bağlama imkanı.
• Çeşitli yakıt türlerinin (ham odun, lastik ve çöp dahil) kullanılmasını mümkün kılar.
• Çalışmasına minimum düzeyde insan katılımı gerektirir

Dezavantajları arasında oldukça büyük boyut, yakıt rezervleri için bir alanın varlığı, atıkların yakılması sırasında yabancı kokuların varlığı, odanın havalandırılması ihtiyacı, çıkış kanalında ve bacada yoğuşma suyu birikmesi sayılabilir.

Piroliz gazı nedir

Odun pirolizi, sıcaklığa maruz kaldığında odun maddesinin yapısal bileşiminde meydana gelen bir değişikliktir. Bu işlem izotermaldir, yani ısı açığa çıkar.

Piroliz sonucunda odun şu şekilde ayrışır:

• Uçucu karbonlar;

Odun pirolizi ürünleri ise yanıcı maddelerdir. Isıl işlem sürecinin nihai hedefi olarak yandığında ısıyı açığa çıkaran bu maddelerdir.

Uzun yanan piroliz fırınları

Tüm metal kazanlar ve sobalar arasında günümüzde en popüler olanı, uzun süreli yanma fonksiyonuna sahip ısıtma cihazlarıdır. Bu cihazlar oldukça ekonomiktir ve özellikle kullanımı kolaydır. Hem küçük kır evleri hem de daimi ikametgahlar için uygundurlar.

Bugün piyasada Samogreyka'nınkiler de dahil olmak üzere birçok farklı piroliz kazanı ve fırın modeli bulunmaktadır, ancak böyle bir cihazı kendiniz yapmak oldukça mümkündür.

Bu ısıtma cihazının özellikleri şunları içerir:

• Büyük yanma odası hacmi ve daha büyük yakıt kapısı. Bu, aynı anda çok sayıda yakacak odun veya başka malzemeyi istiflemenize olanak tanır.
• Şömine kutusunu iki bölmeye bölmek. Bunlardan biri ahşabın yanması için tasarlanmıştır, diğerinde ise gazların yakılması işlemi gerçekleşir.

Bacadan bir yangın durağının varlığı. Halk dilinde buna diş denir ve ocak kutusunun üstüne kaynaklanmış bir plakaya benzer. Alevin boruya girmesini engeller.

Basit bir kazanda, ısıtma fonksiyonu, sobanın kendisinin ve odanın sıcaklığının arttırılmasının yanı sıra, halihazırda ısıtılmış yüzeyden daha sonra ısının salınmasından oluşur. Buradaki yakıt oldukça yoğun bir şekilde yanıyor. Soba metal ise bu çok sakıncalıdır. Yakıt kesinlikle yanmıyor. Sürekli eklenmesi gerekiyor ve evdeki sıcaklık yükselip düşüyor. Uzun süre yanan bir ocakta süreç farklı şekilde gerçekleşir. Aşağıdan basit bir soba yakılır ve ancak o zaman içindeki ateş yukarı ve yanlara doğru çıkar. Alev büyüktür ve odun çok çabuk yanar ve geride çok fazla kömür kalır. Bunun nedeni fırına sürekli olarak açık hava girişinin olmasıdır. Uzun yanan cihazlar farklı çalışır - odun yukarıdan ateşlenir ve ardından alev aşağıya doğru yayılır. Ve hava sadece odunun yandığı yere (brülöre) yayılır. Yanma süreci çok yoğun değil, daha çok için için yanıyor gibi. Aynı zamanda çok daha az ısı üretilir. Odadaki ısı aynı seviyede kalır. Yakacak odunun yanı sıra yakacak odunun yanması sırasında ortaya çıkan piroliz gazı da ocakta yakılır. Havayla yoğun bir şekilde karışacağı ikinci odaya geçer. Sonuç olarak, ikincil yanma ürünleri zararlı maddeler içermez ve sobanın verimliliği önemli ölçüde artarak ısıtma maliyetlerinin azaltılmasına yardımcı olur.

Kendi elleriyle ev yapımı dumansız soba

Yetenekli ve yetenekli uzmanlar kendi elleriyle piroliz sobası yapabilirler. Ancak pratikte bu büyük bir bilgi, beceri ve deneyim gerektirir. Ek olarak, böyle bir buluş yapmaya cesaret eden cesur kişiler, pratikte birçok ev yapımı cihazın zaten çöktüğü birçok tuzağın bulunduğunu bilmelidir.

İşi gerçekleştirmek için aşağıdaki ekipmanlara ihtiyacınız var:

• Kaynak makinesi;
• İyi tasarlanmış çizim;
• Doğrudan fırın işinde çalışma deneyimi.

Ancak tüm bunların varlığı bile planlarınızı gerçekleştirmede tam bir başarı garantisi sağlamayacaktır. İş aynı zamanda iyi, kaliteli malzemeler gerektiriyor ve bunların maliyeti artık oldukça yüksek. Bu esas olarak iyi alaşımlı çeliğin kullanılması gereken metal kısımla ilgilidir. Her şeye ek olarak, bu ünite aynı zamanda elektronik bir sisteme de sahiptir ve bu sistem olmadan cihazı kontrol etme işlemi imkansızdır. Ve bu olmadan cihazın çalışması bir anlam ifade etmeyecektir. Bu nedenle, piroliz fırınını kendiniz yapmaya karar vermeden önce tüm nüansları dikkatlice düşünmelisiniz. Böyle bir sobanın çalışan bir modelini oluşturmak mümkündür ancak verimliliği, yüksek kaliteli endüstriyel modele göre önemli ölçüde düşük olacaktır ve cihazınız yakıt maliyetlerinde kendi masrafını karşılamayacaktır. Ayrıca kazanın elektronik kısmını doğru şekilde yapılandıramazsanız, sürekli olarak kazanın yakınında olmanız ve onu izlemeniz gerekecektir. Kötü tasarlanmış piroliz sobalarının çoğu başka türde göbekli sobaya dönüştü.

Hangisinin daha iyi olduğunu söyleyebilir misiniz: hidroliz kazanı mı yoksa piroliz fırını mı?

Hidroliz ısıtma kazanları bildiğiniz gibi katı yakıtla çalışan cihazlardır. İşleri için yakacak odun, saman, odun atığı, kömür, pelet ve çok daha fazlasını kullanıyorlar. Odun ve kömür yakan bu kazanlar, endüstriyel ve evsel binaların ısıtma sistemlerinde yaygınlaşmıştır. Bu tür kazanların avantajları arasında verimlilik, kullanım kolaylığı, yüksek çevre dostu olma ve erişilebilirlik sayılabilir. Hidroliz kazanları, elektrik kesintilerinin olduğu veya elektriğin hiç olmadığı durumlarda dahi kullanılabilir.

Yeni enerji tasarrufu sağlayan teknolojiler için uzun bir araştırma, organik kimya bilgisini niteliksel olarak kullanmayı mümkün kıldı.

Bilim adamları şunu fark etti:

• Yüksek sıcaklıktaki bir ortamda, oksijene sınırlı erişim koşullarında, bazı katı doğal maddelerin yanma sürecine yanıcı gazın sürekli salınması eşlik eder;
• Ortaya çıkan gaz daha fazla yanma için uygundur;
• Yanması sırasında çok fazla ısı üretilir.

Başka bir deyişle hidroliz kazanı, yeni piroliz kazanının atası olarak adlandırılabilir. Ancak modern bir modelin kurulumunun veya bakımının mümkün olmadığı durumlarda vazgeçilmezdir.

Piroliz fırını nasıl çalışır (video)

Uzun yıllar ev tipi sobalar ve kazanlar kullandık, yanma sürecini biraz iyileştirerek yakıta çok daha az para ödeyebileceğimizi ve daha fazla ısı elde edebileceğimizi bile bilmiyorduk. Ancak yeni keşif sayesinde büyük değişiklikler bizi bekliyor.