Veel eigenaren hebben heel vaak te maken met het volgende probleem: hoe kun je je huis efficiënt en veilig verwarmen als er geen gas is aangesloten? Er kan maar één antwoord op deze vraag zijn: het meest correct is om een speciale installatie te gebruiken in de vorm van een ketel die op hout werkt volgens het principe van pyrolyse-verbranding. Je kunt zo'n apparaat in een gespecialiseerde ijzerhandel kopen, maar de kosten zullen behoorlijk hoog zijn. Daarom moet u in detail overwegen hoe u een zelfgemaakte pyrolyse-ketel kunt maken en aandacht besteden aan de kenmerken van de werking ervan.
Wat is pyrolyse-verbranding?
Zoals je weet, is het niet erg handig om een bepaalde kamer te verwarmen met brandhout, omdat deze brandstof snel verbrandt, zonder dat de benodigde hoeveelheid energie vrijkomt. Als het zuurstofgeh alte in de oven echter wordt verlaagd, zal het materiaal veel langzamer worden verbruikt. Hierop is het principe van pyrolyse-verbranding gebaseerd, waardoor:er is aanzienlijk minder brandstof nodig en de efficiëntie wordt verhoogd. De belangrijkste producten die in dit geval worden verkregen, zijn cokes, as en brandbaar gas, waarbij ook een grote hoeveelheid warmte vrijkomt.
Dit betekent dat bij het ontwerpen van een zelfgemaakte langbrandende ketel rekening moet worden gehouden met de volgende punten:
- Aanvankelijk komt bij houtverbranding met beperkte zuurstof brandbaar gas vrij;
- het resulterende mengsel wordt verbrand, waarbij op zijn beurt warmte wordt afgegeven.
Veel zelfgemaakte ketels werken volgens dit principe, maar het is belangrijk om te onthouden dat de apparatuur zo moet worden afgesteld dat het algehele verwarmingssysteem van het huis tijdens de werking niet wordt beschadigd.
Ontwerp van een houtgestookte ketel
De oven van dergelijke apparaten is verdeeld in twee delen. De eerste hiervan wordt de laadkamer genoemd. Het is in dit gedeelte van de ketel dat het hout verbrandt en pyrolyse ondergaat. Dienovereenkomstig is het luchtvolume hier minimaal. Alle gassen die tijdens de werking worden verkregen, komen op hun beurt het tweede deel binnen, dat de verbrandingskamer wordt genoemd. Bovendien moet worden opgemerkt dat het warmteverlies in dit geval onbeduidend is.
Bij het maken van een zelfgemaakte houtgestookte ketel moet je er rekening mee houden dat de scheiding van de twee bovengenoemde kamers wordt uitgevoerd door middel van een speciaal rooster. De lucht die het mechanisme binnenkomt, gaat eerst volledig door de brandstof, wat alleen typisch is voor pyrolyse-machines.
Aerodynamische weerstandvan dergelijke apparaten is erg hoog, waardoor het noodzakelijk wordt om extra tractie te installeren, die niet alleen kan functioneren met behulp van een conventionele ventilator, maar ook met een speciale rookafzuiger die speciaal voor deze gevallen wordt gebruikt.
Technische kenmerken van de pyrolyseketel
De warmte die op het hout in het mechanisme wordt uitgeoefend, zorgt ervoor dat het ontbindt, wat resulteert in de vorming van steenkool en brandbaar gas.
Zelfgemaakte ketels voor vaste brandstoffen creëren een zeer aanzienlijke hoeveelheid warmte tijdens het gebruik. Dit komt doordat de temperatuur in de verbrandingskamer kan oplopen tot 1200 °C, waardoor de uitgassing zeer snel gaat. De verbrandingsproducten van het resulterende vluchtige mengsel, die het grootste deel van de energie hebben opgegeven, worden vervolgens afgevoerd via de schoorsteen die op het apparaat is geïnstalleerd.
Door het grote volume van de laadkamer kan de temperatuur gedurende een lange periode constant worden gehouden, wat niet gezegd kan worden van standaard kachels. Een zelfgemaakte houtgestookte ketel kan dus een hele dag werken zonder te stoppen, terwijl het voldoende is om er maar één keer hout in te laden. Bovendien kun je het vermogen van de machine altijd naar wens aanpassen.
Het is mogelijk om dergelijke apparatuur schoon te maken, maar zelden, omdat er tijdens het gebruik geen roet wordt gevormd en as in minimale hoeveelheden wordt geproduceerd.
Het is ook onmogelijk om de milieuvriendelijkheid van deze apparaten niet op te merken, aangezien de uitlaatgassenzijn niets meer dan een combinatie van waterdamp met koolstofdioxide.
Desalniettemin is het de moeite waard om enkele van de negatieve aspecten van de pyrolyseketel te noemen. Het is dus gebruikelijk om het volgende eruit te pikken:
- de apparatuur is vrij groot, wat misschien niet erg handig is in een kleine kamer;
- voor kwaliteitswerk is het belangrijk om alleen goed gedroogde brandstof te gebruiken, anders zal de warmteafgifte veel minder zijn;
- normale werking van de ketel is alleen mogelijk als de netwerkverbinding stabiel is, wat te wijten is aan de noodzaak om geforceerde trek te behouden, waarvan het belangrijkste mechanisme de ingebouwde ventilator is.
Maar zoals duidelijk wordt, heeft deze apparatuur meer voordelen dan nadelen, dus de installatie ervan zal zeker de juiste beslissing zijn.
Optimale brandstof voor een houtgestookte ketel
Het beste verwarmingsmateriaal dat in pyrolyseketels wordt gebruikt, is natuurlijk hout. Bovendien zijn de ideale parameters hiervoor de volgende: lengte 400-450 mm, diameter 100-250 mm. Het is niet verboden om zaagsel samen met houtblokken te verbranden, maar het is belangrijk om hier te onthouden dat dergelijke brandstof niet meer mag bedragen dan 30% van het totale volume aan materiaal dat in de laadkamer is geplaatst.
Zoals hierboven vermeld, zal een zelfgemaakte lang brandende ketel alleen met maximale efficiëntie werken op droog hout, dat wil zeggen een met een vochtgeh alte van niet meer dan 40%. Bovendien zijn dergelijke maatregelen niet alleenzal het vermogen van de apparatuur vergroten, maar ook de levensduur verlengen.
Daarom is het belangrijk om ervoor te zorgen dat de brandstof goed gedroogd is en niet veel vocht bevat, anders zal de werking van de machine minder efficiënt zijn.
Tekeningen van lang brandende ketels
Elke onafhankelijke productie van deze of gene apparatuur moet noodzakelijkerwijs gepaard gaan met overleg met verschillende schema's van het gemonteerde apparaat. Tekeningen van zelfgemaakte ketels van het pyrolyse-type zijn dus gemakkelijk te vinden, zowel in verschillende bouworganisaties die betrokken zijn bij de assemblage van dergelijke apparatuur, als op internet.
Deze plannen tonen meestal de locatie van de functionele onderdelen van het toekomstige apparaat (oven, schoorsteen, warmtewisselaar, enz.). Vaak zijn ze ook gemarkeerd met de exacte afmetingen van de te monteren constructie, wat natuurlijk het hele werkproces vergemakkelijkt. Het belangrijkste is om de tekeningen te kunnen begrijpen en de instructies te volgen.
Vergeet niet dat in het geval van onjuiste montage, het apparaat in het beste geval niet kan werken en in het slechtste geval een gevaar voor de veiligheid kan worden, aangezien elke manipulatie van vuur, zoals u weet, strikte naleving van veiligheidsmaatregelen vereist. Een slecht gemonteerde constructie kan tot onvoorziene gevolgen leiden, dus alle stappen moeten vakkundig en zorgvuldig worden uitgevoerd.
Materialen voor zelfmontage van de ketel
Om een zelfgemaakte pyrolyseketel goed te maken, moet jeover de benodigde materialen en gereedschappen beschikken. Hier is een lijst van hen:
- boormachine;
- meerdere pakjes elektroden;
- lasmachine (bij voorkeur gelijkstroom);
- 230mm snijwiel;
- Bulgaars;
- 125mm slijpschijf;
- metalen platen van 4 mm dik;
- vuurvaste baksteen;
- buizen van verschillende diameters;
- meerdere profielbuizen 2 mm dik;
- fan;
- temperatuurweergave sensor;
- een aantal stalen strips met verschillende diktes en breedtes.
In het geval van dergelijke apparatuur is het beter om 4 mm staal te gebruiken. Zelfgemaakte ketels kunnen echter ook worden ontworpen met een materiaal van 3 mm dik, wat meestal wordt gedaan om geld te besparen.
Proces van het maken van een lang brandende ketel
Het assemblageproces begint met het uitsnijden van vier wanden voor het toekomstige apparaat uit afgewerkt plaatstaal. Tegelijkertijd moet u met een slijpmachine twee gaten in de voorkant maken, waarvan één bedoeld is voor de aslade en de andere voor de vuurhaard.
De achterkant van de ketel kan voorlopig onaangeroerd blijven en de overige drie moeten stevig aan elkaar worden gelast. De ruwe naden die het gevolg zijn van het werk moeten zorgvuldig worden geschuurd met een slijpmachine.
Zelfgemaakte ketels voor vaste brandstoffen hebben een warmtewisselaar in hun ontwerp, waarvan alle componenten ook stevig moeten worden gelast en de gezwellen die zijn ontstaan, moeten worden schoongemaakt. Dan kun je beginnen met het installeren hiervanapparaten direct in de oven.
Plaats de vuurhaard, in tegenstelling tot fabrieksmodellen, beter bovenaan, niet onderaan. Met behulp van een rooster moet het worden gescheiden van het bovenliggende vergassingscompartiment. De verbrandingskamer moet worden bekleed met vuurvaste stenen en moet aan alle kanten worden gelegd.
Dan kun je de deuren monteren, terwijl het belangrijk is om ervoor te zorgen dat ze zo dicht mogelijk bij de muren van de structuur passen.
Nadat je een schoorsteen hebt gemaakt, moet je de sensor repareren om de temperatuur te bepalen, waarvan de belangrijkste functie is om het verbrandingsproces te regelen en het vermogen van de ketel weer te geven.
Vervolgens moet je gaten snijden die zijn ontworpen voor alle leidingen, de achterwand bevestigen met een lasmachine en ongelijke hoeken verwerken. Het assemblageproces wordt voltooid door de werking van het voltooide apparaat te controleren. De afwezigheid van koolmonoxide-emissies betekent dat de apparatuur volledig operationeel is.
Volgens dit schema moeten de eenvoudigste zelfgemaakte ketels worden gemonteerd, waarvan het werkingsprincipe is gebaseerd op pyrolyse.
Aanbevelingen voor het monteren van een houtgestookte ketel
Om ernstige problemen tijdens het fabricageproces te voorkomen en de apparatuur vervolgens betrouwbaar te laten werken, wordt aanbevolen om aandacht te besteden aan de volgende aanbevelingen die kunnen helpen bij de installatie:
- Het is uiterst belangrijk om het systeem uit te rusten met een restrictor waarmee u de lucht die de verbrandingskamer binnenkomt, kunt regelen. Voor het ontwerp is een buis met een diameter van ongeveer 70 mm geschikt, terwijl deze een iets langere lengte heeft in vergelijking met het lichaamapparaat. Aan de onderkant van de begrenzer moet een stalen schijf worden gelast, die zich op een afstand van ongeveer 40 cm van de wanden van de basis moet bevinden, en de ketelafdekking moet zijn uitgerust met een speciale uitsparing om deze te monteren.
- Zelfgemaakte verwarmingsketels hebben een rechthoekig gat nodig voor het laden van brandhout. Het moet worden afgesloten met een deur, die is uitgerust met een speciale stalen voering die zorgt voor een betere grip op het lichaam.
- De warmteoverdrachtsleiding moet een bocht hebben. Dit zal helpen om de energieteruggave sterker te maken.
Pyrolyse ketel bedieningstips
Het is erg belangrijk om ervoor te zorgen dat de bediening van deze apparatuur plaatsvindt in een veilige omgeving en geen gevaar oplevert voor anderen. Het is dus de moeite waard eraan te denken dat er enkele regels zijn voor de werking van een dergelijk mechanisme. Deze omvatten het volgende:
- zelfgemaakte ketels kunnen alleen in utiliteitsgebouwen worden geïnstalleerd;
- het apparaat mag niet in de buurt van muren en andere objecten in de kamer worden geplaatst die dichter dan 30 cm zijn;
- voor een veilige werking van het apparaat is het beter om het op een betonnen of bakstenen ondergrond te installeren;
- het is uiterst belangrijk om de kamer uit te rusten met de ketel met goede ventilatie, zodat de verbrandingsproducten zich niet in de kamer ophopen, maar naar buiten gaan;
- om de schoorsteen van het apparaat te beschermen tegen condensatie, wordt aanbevolen om deze te isoleren met minerale wol.
Naleving van deze eenvoudige regels zal niet alleen demaximaliseer de efficiëntie van de ketel, maar verleng ook de levensduur aanzienlijk en elimineer de noodzaak om elke vorm van reparatie uit te voeren.
