熱分解式ボイラーの製造。経済的で信頼性がありますが、安全ですか? 自分の手で熱分解ボイラーを作る方法

燃える木材の美しい炎の背後には、複雑な化学プロセスが存在します。

実際には、 燃えるのは無垢材ではなくガスです、高温になるとそれらから放出されます。このプロセスは熱分解と呼ばれます。

熱分解ボイラーは何で構成されていますか?

燃料の分解とその結果生じるガスの燃焼の原理は、熱分解ボイラーで使用されます。燃焼は高温で完全に起こります。

デザインそのようなボイラー 従来の格子よりも複雑、高価ですが、はるかに効果的です。

熱分解ボイラーは次のもので構成されます。

一次チャンバーから。これは、燃料が装入される従来のボイラーの炉に似ています。設計に応じて、燃焼は燃料室の底部で発生することも、上から下に向かって発生することもあります。
セカンダリカメラ。熱分解ガスを二次加熱空気と混合し、得られた混合物の高温燃焼を行います。高温により、炭素は完全に酸化されて二酸化炭素になります。
空気供給、分離、加熱システム。ボイラーには自然通風または強制給気のボイラーがあります。
熱交換および排煙システム。
自動制御。

トップローディング型ガス発生装置はどのように機能しますか?

トップローディング熱分解ボイラー内の薪は次のように燃焼します。

装填された火室に火がつきます、自然通風上の炎が火室をある温度まで加熱します。 一次チャンバー内で 60 °C。
ドアが閉じられ、一次空気供給がオンになります。数分で燃焼室内の温度は以下の温度に達します。 600℃— ガス分解に最適なモード。酸素が不足すると薪はくすぶります。

写真 1. 熱分解ボイラーの火室には薪が積まれており、自然通風により炎が最大 60 °C まで加熱します。

事前に一次室の火炎を通過した空気が二次室に供給されます。高温ガスが混合すると、空気と可燃性ガスの最適な比率である化学量論数の混合物が生成されます。
ノズルを通過すると、混合物が発火して燃焼し、放出されます。大量熱。熱の一部は一次室内での燃焼を維持するために消費されます。
熱は熱交換器システムによって捕捉され、放出された二酸化炭素は煙突から除去されます。

自分の手でデバイスを作る：ステップバイステップの説明

工場の熱分解ボイラーは高価であるため、職人工場のボイラーのコピーを自分の手で作るか、 革新的な技術ソリューションを独自に探索します。このような機器を構築するプロセスは複雑ですが、興味深いものです。

図を選択して描画する

仕事を始める前の最も重要な段階は、 プロジェクトの選択。可能であれば、すでにテスト済みのものを購入する価値があります。完成したプロジェクト、自分の経験から失敗しないように。

写真2. スキーム自己集合煙突ダクトと上部ローディングドアを備えた熱分解ボイラー。

図面を設計および作成する際の考慮事項:

バーナーパワー。それは、一次燃焼室の面積と火室のサイズ、および酸素噴射の強度によって異なります。
ファイアボックスのサイズ。充填される燃料の量、つまり再充電せずにボイラーがどれくらいの時間作動するかを決定します。
ブーストの種類。自然通風ボイラーもありますが、ガスを安定して燃焼させることができません。ボイラーには昇圧ファンと排煙装置の両方を取り付けることができます。
熱交換器の種類。逃げる熱は効果的に捕らえられなければなりません。排気側のウォータージャケットまたはプレート熱交換器が効果を発揮します。
一次チャンバーと二次チャンバーのライニング、一次空気と二次空気を調整する方法。

写真3 熱分解ボイラーの図面例長く燃え続ける指定された寸法で。側面図と正面図。

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材料と道具

自分の手で熱分解ボイラーを構築するには、次のものが必要です。

厚さ4 mmの高合金鋼のシート。溶接が容易で、高温で焼き切れることもありません。
強制送風機と自動化。

参照！ オプションのほうが高価です- 工場出荷時のファンとコントローラースムーズな調整, より安価なオプション- カーヒーターファン、ステップレギュレーター、正確な調整のためのシンプルなゲート。

裏地素材。熱分解ガスの燃焼温度は 100% であるため、二次燃焼室は耐火層で仕上げる必要があります。 1200℃。これはカオリンウールまたは耐火粘土レンガである可能性があります。

圧力および温度センサー。
パイプ、継手、ロッド、カーテン、バルブボール、耐熱塗料。

ボイラーを構築するには、設備の整った配管作業場が必要です。職人には、部品のマーキングと取り付けのスキル、設計図を読んで金属を切断する能力が必要です。

必要なものは次のとおりです。

金属を加工したり接合したりするための工具です。アングルグラインダー、溶接機、電極。理想的には、パーツは注文に応じてカットされますレーザー加工機 CNC - これにより美しさが増し、作業が容易になります。

注意！ルールに従ってください安全な操作ツール。フォローする 無傷の電線の絶縁, 金属を切断するときは火花の方向に注意してください。

測定器: コンパス、定規、コーナー、巻尺。
耐火粘土レンガを加工するためのツール:超硬チップ付きアングルグラインダー用ディスク。

作業の進捗状況

段階的な構築手順:

一次チャンバーと二次チャンバーの部品にマーキングします。耐火粘土レンガがトリミングせずに配置されるように、二次チャンバーのサイズを選択します。一次チャンバーの底部は先細になっており、ガス燃焼用のスロットノズルで終わります。
マーキングおよびエアアクセス装置。角パイプで作られたエアダクト上にファンを設置し、一次側と二次側に空気を分けます。

供給される空気の量は、ボルトに溶接された大径ベアリングのボールまたはボールバルブというバルブによって調整されます。空気の供給が遮断されます。

一次および二次エアダクトの設置。熱分解ガスのノズルは非常に熱くなるので、このエネルギーは空気ダクトによって効果的に除去する必要があることに注意してください。二次空気が高温でなければ燃焼が不均一になります。空気ノズルは熱分解ガスの動きと平行でなければなりません。
熱分解ボイラーには、一次チャンバーと二次チャンバーからの煙突への 2 つの出口があります。点火と空気の供給後、一次チャンバーの煙突は閉じられます。クランプ機構を備えた密閉ダンパーを計画する必要があります。
二次チャンバーを裏打ちします。
構造を厚さ3 cmのウォータージャケットで覆います。強度を高めるために、すべての継ぎ目をシールする必要があります。
追加のプレートまたは管状熱交換器が煙突の根元に取り付けられます。既製のラジエーターを使用することもできますが、すすが詰まる可能性があるため、掃除が難しくなります。
ハウジングには温度センサー用の技術ソケットが含まれています— ウォータージャケット内のくすぶりゾーンと二次チャンバーに熱電対を取り付けることができます。
装填室と二次室のドアは吊り下げられています。熱交換器の反対側には、掃除用ハッチがボルトで固定されています。
美観を保つためにボイラーは塗装する必要がありますが、ハンマー効果のある耐熱塗料を使用するのが良いです。

写真 4. 屋内の床置き型熱分解ボイラー、塗装済み青耐熱塗料。

正しい接続

熱分解ボイラーにはいくつかの 接続機能。冷却水の温度が低いため、燃料の分解が防止されます。三方弁.

注意！点火すると液体が小さな円を描いて循環し、 60℃に達すると冷却剤が暖房システムを加熱し始めます。出口パイプと小さなサークルは金属で取り付ける必要があります。

ボイラー室設備

自家製熱分解ボイラーを運転するには、設備の整った別の部屋が必要です。 ボイラー室。

ボイラー室には煙突出口と 自然換気。

ボイラーを設置する場所は、すべての表面にアクセスして清掃できるように選択されます。

必要なボイラーを設置するために、耐火材料で作られたプラットフォームが火室の前に装備されています。 財団。煙突接続はできるだけ短くする必要があります。

ボイラーの組み立てが難しい

熱分解ボイラーを構築するときの主な困難は次のとおりです。 適切なデザインと素材を選択すること。炉内で行われるプロセスを理解していなければ、ボイラーを正しく構築することはできません。

独立して設計するときに犯される主な間違いは次のとおりです。

燃焼ゾーンのライニングが不十分です。耐火粘土レンガは、燃焼ゾーンの温度を一定に維持し、火格子や火室の壁が燃え尽きるのを防ぐため、重要です。
過剰な熱除去。熱交換器は、ボイラーの内部プロセスを維持するために不必要な熱を捕捉する必要があります。燃焼ゾーン近くのウォータージャケットの位置は容認できません。
ローディングチャンバーとガス化チャンバーの寸法の不一致。ガス化室が小さすぎると、大きな丸太が垂れ下がってしまう可能性があります。
エアノズルのサイズや方向が間違っている。空気と熱分解ガスの混合は可能な限り均一である必要があります。
一次空気量と二次空気量の調整が不十分、強制的な酸素供給の欠如。排煙装置または電力制御付き送風ファンを必ず設置してください。

「熱分解」という用語は、固体燃料のゆっくりとした燃焼が起こり、ガス媒体を生成するプロセスを指します。構造の「専門的」名前にもかかわらず、熱分解ボイラーを自分の手で作るのは比較的簡単で、実際には自家製の製品が非常に一般的です。

これについての説明は簡単です。薪を燃やすガス発生器ボイラーは、他の同様の機器よりもメンテナンスが容易で、多くの場合、より効率的で経済的です。そのような装置がどのように機能するのか、そしてそれを作るために何が必要なのかを一緒に考えてみましょう。

古典的なものに加えて、固体可燃性物質が燃料として使用される暖房システム用のボイラーも熱分解構造に属します。これらは通常、ガス発生器ボイラーと呼ばれます。

家庭用熱分解ボイラーの動作原理をよりよく理解するには、そのような機器の設計を慎重に検討することが論理的です。暖房構造の主要部分としての火室の機能から始めましょう。基本的に、熱分解ボイラーの燃料室の作業領域は 2 つの別個の室に分割されます。

熱分解ボイラーの断面設計: 1 – 熱分解プロセス (不完全燃焼) が行われるローディングチャンバー (受動的)。 2 – 熱分解中に形成されるガス燃焼室 (アクティブ)

これらのチャンバーの 1 つには、薪、ペレット、練炭などの固形燃料が充填されています。そこでは、固体燃料の燃焼の一次プロセスが限られた空気供給から始まります。この状態では、燃料は燃焼せず、くすぶっています。ゆっくりとした燃焼中に放出されたガスは、チャンバーの別の領域であるアクティブ領域に入り、そこで空気の供給量が増加して集中的に燃え尽きます。

技術的に同様の燃焼プロセスが実装されています簡単な方法で。共通チャンバーのサブ領域は、格子とノズルによって単純に分離されています。チャンバーの上部はパッシブファイアボックス、チャンバーの下部はアクティブファイアボックスです。考慮に入れる必要がありますデザインの特徴– 燃料室への上部空気の供給 (上部ブラスト)。

実際、これがガス発生器ボイラーの設計を、底部供給が使用される古典的な単一室設計と区別するものです。

熱分解ボイラー回路で使用されるエアポンプ (ファンと呼ばれることが多いですが、専門的には誤った呼び名です) の古典的な設計。機器の効率を確保する重要な部品です。

技術的には、強制通風機構は熱分解ボイラーの設計の特徴でもあります。 2 段火室の設計により、空気力学的抵抗が増加しました。したがって、エアーポンプを設置しない手はありません。

ボイラーは実際にはどのように機能するのでしょうか?

機器の実際の応用を段階的に検討すると便利です。

薪を積み込む - チャンバーの上部を火格子の上に置きます。
燃料に点火し、スモークポンプを始動します。
250 ～ 850 °C の温度で木質ガスが生成されます。
火室の下部領域への木質ガスの移行。
追加の空気供給による木質ガスの燃焼。

1 – アクティブなカメラ。 2 – 水入口; 3 – 二次空気。 4 – 煙突。 5 – 出口パイプ; 6 – スロットルバルブ。 7 – 水の出口。 8、9 – センサー。 10 – サーモスタット。 11 – パッシブチャンバードア。 12 – 一次空気。 13 – パッシブチャンバー。 14 – エアポンプ。 15 – 熱交換器回路。 16 – ノズル。 17 – アクティブなチャンバードア

固体燃料で動作する家庭用ボイラーの既存の設計すべてに注目すると、熱分解ボイラーの主な代替品は伝統的な設計の設計です。

これは薪ボイラーの類似バージョンで、分割されていない火室が 1 つあり、燃焼室内への空気供給量が少なくなる原理が機能します。しかし、そのようなシステムは、燃料が急速に燃焼するため、効率が低く、不経済であると考えられています。

熱分解ボイラーは、100% の負荷条件下で 85 ～ 95% の効率を実現できます。ただし、負荷が 50% 未満になると効率は急激に低下します。このため、熱分解装置のメーカーはユーザーが装置を最大負荷で操作することを推奨しています。

同様のアプローチは、古典的な熱分解スキームと動作要件に完全に準拠している限り、自家製の構造にも有効です。

「熱分解」の場合、動作要件は非常に厳しいことに注意してください。

エアポンプ付きの必須装備。
許容燃料水分含有量は 25 ～ 35% 以下です。
戻り冷却水の温度が 60 °C 以上であること。
大型燃料アレイのみを搭載。

工業生産には費用がかかることにも注意が必要です。おそらくこれが、「自分でやる」オプションが非常に人気がある理由です。

自家製熱分解ボイラー

原則として、このような暖房器具を自分の手で作るときは、人気のあるベリャエフスキームが基礎となります。これは、問題なくヒーターを作成できる簡単な解決策であるということではありません。しかし、おそらく、実際に実装できるソリューションの 1 つです。

DIY 生産用の熱分解ボイラーの 3 次元図。これは、家庭で独立して実行できる簡単な回路バリエーションの 1 つです。

このスキームに従って機器を製造するには、マスターには次のものが必要です。

金属パイプ (d = 32; 57; 159 mm);
プロファイルパイプ (s = 60x30; 80x40; 20x20 mm);
鋼ストリップ (20x4; 30x4; 80x5 mm);
耐火粘土レンガ;
金属シート;
エアポンプ。
温度センサー。

配管ツールのフルセットに加えて、溶接機 (およびそれに応じて) も必要です。熱分解ボイラーを自分の手で作るという作業は、明らかに一人でできるものではありません。少なくとも 1 人のアシスタントが必要です。

まず第一に、選択したスキームに従って、構造のシート部分を準備する必要があります。専門の精密機器を使用して、シートパネルを所定のサイズに切断して準備することをお勧めします。

グラインダーなどの手持ち工具を使用して切断する場合も、作業にはある程度の熟練が必要ですが、切断精度が確保できず、溶接の品質に影響を及ぼします。この点を考慮する必要があります。金属シートを切断するための合理的な解決策は、機械工場に注文することです。

装置内部部品の組み立て

金属板の一部から燃料室を作る必要がある。これを行うには、回路パラメータに見合った材料を接続して溶接します。その結果、2 つのチャンバー構造が得られ、エアダクトを追加する必要があります。

燃料室のこれらの要素は、金属チャンネルまたは製造に異形パイプで作られています。エアダクトの前面全面に穴が開けられています。

燃焼室内の空気通路。空気はエアポンプを使用してこれらのチャネルに供給されます。空気の流れをチャネルの全長に沿って均等に分配するために、穴が開けられます。

レベルの下、アクティブな燃焼室の領域の、エアダクトを横切って位置する壁に、金属パイプ（二次空気供給）が埋め込まれています。次に、チューブ状熱交換器を組み立てる順番が来たので、パイプから作業が始まります。

熱分解システムのこの部分は、d=57 mm の金属パイプで作られています。

図面のサイズに応じて金属シートを 2 枚取り、印を付けます。
パイプの位置のマーキングに基づいて、シートに穴 d = 60 mm が切り取られます。
パイプ d=57 mm を所定の長さに切断します。
パイプの端を1枚のシートの穴に挿入し、焼き付けます。
別のシートでも操作を繰り返します。

出力は完成した熱交換器である必要があり、図が示すボイラー本体に取り付けられます。

スロットルバルブは熱交換器の横（上段）に設置されています。この部分にはハンドルが装備されており、構造にも溶接されています。スロットルボディの端部は煙突用のパイプがついたシートで覆われています。

熱交換器とスロットルバルブ構造の一部を搭載。ダンパーを任意の位置に固定できる手動レバー形式の調整機構のバリエーション

フロントパネルを取り付ける前に、燃焼室の内側を耐火粘土レンガで補強する必要があります。この素材はサイズに合わせてカットされており、一部斜めになっています。レンガは研磨され、敷設される場所に合わせて調整されます。

ボイラー燃料室の両方の作業セクションは耐火粘土レンガで処理されています。同時に、空気出口（供給）パイプのダンパー部分も丁寧にライニングされています。レンガを敷いた後、前面パネルを取り付けます。

燃料室内に耐火粘土レンガを敷設した例。レンガの内張りは、長期運転中に起こり得る焼損から熱分解ボイラー室の壁を保護します。

実際、この段階で熱分解ボイラーの主要なアセンブリは完成したと考えることができます。組み立てられた構造は処理する必要があります - 溶接からスケールを除去し、溶接をきれいにし、どこかに小さな不規則性がある場合はまっすぐにします。

次の段階では、組み立てた構造を密閉ハウジングに封入します。この部分の構造も金属板でできています。ただし、最初に圧着が必要です。

構造のテストと最終組み立て

組み立てられた構造はテストする必要があります。必須の措置 - 冷却剤が循環するボイラーの領域の気密性を確認してください。熱交換器の耐圧試験を行うため、冷媒の供給配管と戻り配管に仮栓を取り付けます。

その後、熱交換器は水で満たされます。使用することをお勧めしますお湯金属の熱膨張条件下で溶接をチェックできるようにするために、暖房または温水ネットワークからの接続を行います。

フロント部分はほぼ完成したデザイン作業室内に空気を供給するための排気管が付いています。燃料室セクションの窓にはまだドアがありません。この構造は船体シートで覆われます

熱交換器の継ぎ目に漏れがない限り、水は排出され、外側の金属パネルで熱分解ボイラーの構造を組み立て始めます。また、この段階で、燃焼室セクションの窓のドアが製造され、吊り下げられます。

熱分解ユニットのドアは、高温の動作条件を考慮した設計が必要です。したがって、これらの構造要素は通常、耐火粘土レンガで追加の温度補強を施した鋳鉄で作られます（または既製品が使用されます）。

熱分解ボイラーの燃料室のセクションの 1 つのドア設計の例。燃焼プロセス中の高温の影響からの保護を強化するために、金属に加えて耐火粘土レンガが使用されます。

最終段階は、その場所に熱分解ボイラーを設置することです。今後の運用。構造物は基礎または上に設置されますコンクリートスラブ。地盤面に対する基礎（スラブ）の高さは 100 mm 以上に保つことをお勧めします。

設置と水平バランスの後、ボイラーの下部が基礎に固定されます。残っているのは、煙突パイプの接続、エアポンプの設置、冷却剤の供給/排出ラインの接続だけです。

熱分解ボイラーは金属ケーシングに完全に密閉されており、すぐに設置できます。職場。コーナーフックはサポートファスナー要素として本体に溶接されています

熱分解ボイラー構造を自分で作るのは、多大な労力を必要とする仕事です。もちろん、財源の観点から諸経費を無視することはできません。

材料の購入やサードパーティのサービスの利用にかかるコストが、工業的に製造された機器のコストよりも低くなる可能性があります。ただし、その違いはそれほど重要ではない可能性が高くなります。しかし、一番の問題はお金ではありません。

このトピックに関する結論と役立つビデオ

についてセルフプロデュース熱分解ボイラー:

技術的には、適切なベースを使用せずに熱分解ボイラーを独自に製造することは、非常に複雑なプロセスです。金属を扱う専門的なスキル、エンジニアリングスキームとボイラー機器製造の技術的微妙さの明確な理解も必要です。これらすべてがなければ、仕事に就くことさえできません。

必要な知識とスキルをお持ちで、他のサイト訪問者に熱分解ボイラーの組み立てに関する貴重なアドバイスを提供できる場合は、コメントを残してスキルの秘密を共有し、記事の下のブロックで質問してください。

現在、熱分解ボイラーは非常に普及しています。これは、固体燃料の二段階燃焼の結果、完全燃焼が起こるという事実によるものです。これにより、効率がほぼ 90 ～ 92% 大幅に向上します。これらはどのようなボイラーですか？熱分解ボイラーの接続図はどのようなものですか? この記事では、これらの質問に対する答えを見つけることができます。

熱分解ボイラー - それは何ですか?

熱分解ボイラーは固体燃料ボイラーの一種です。通常、これは B ですこのデバイス固体燃料とそこから放出される揮発性物質の燃焼は別々に行われます。

燃料の種類

熱分解ボイラーの燃料として次のものを使用できます。

泥炭、燃料練炭。
家具製造廃棄物。
木材加工から出る廃棄物、おがくず。
さまざまな薪: トウヒ、シナノキ、松、樺、ハンノキ、オークなど。
その他にもさまざまな種類の固形燃料があります。

動作原理

熱分解ボイラーの図や図面を検討する前に、その動作原理を理解する必要があります。したがって、高エネルギーの影響下で燃料を燃焼させる過程（彼らは別の言い方をします-乾留）温度体制(約 200 ～ 800 °C) で酸素が不足すると、木材は揮発性部分 (熱分解ガス) と固体の堆積物の 2 つの部分に分解されます。

熱分解ボイラーの設計は、チャンバーの上部に堆積物が存在し、排煙装置によって生成された空気流によって、後燃焼のために別のチャンバーに送られることを想定しています。これは熱の放出を伴う顕在的なプロセスであり、加熱が向上し、ボイラー内の燃料が乾燥し、燃焼ゾーンに入る空気も加熱されます。高温で放出された熱分解ガスと大気中の酸素との混合により、前者の燃焼プロセスが引き起こされ、その後、熱エネルギーの生成に使用されます。

効率

熱分解ボイラー回路がどの程度効果的であるか、およびその動作時間は、多くの要因によって決まります。

燃料の種類と湿度。
建物の断熱。
室温。
外気温。
暖房システムに関する設計作業の正確さ。

当然のことながら、従来のボイラーとは異なり、ガス発生装置ははるかに効率的です。木材を燃やすとそのようなものは得られないので、高温そこから得られるガスのプロセスの場合と同様に、任意のインジケーター。ガス燃焼プロセスでは空気の使用量が少なくなります。この点で、燃焼時間と温度は増加します。熱分解ガスの燃焼プロセスの制御がはるかに簡単であることにも注意してください。

利点

したがって、熱分解ボイラー回路には次の利点があります。

欠陥

ボラティリティ依存性 - スーパーチャージャーや排煙装置がないとうまく機能しません。
コストが高くなります - 約1.5〜2倍。
低負荷 (50% 未満) では、不安定な燃焼が観察され、煙道内にタールが形成される可能性があります。
このような装置は燃料の水分を要求します。
木材を燃料とする熱分解加熱ボイラーにより、自動燃料供給の必要がなくなります。
低温腐食やガス経路内の結露を防ぐために、戻り水の温度を少なくとも 60 °C (まれに 40 °C) にする必要があります。しかし、この問題は、直接水と戻り水を混合することによって解決されます。
ガスと比較すると、電気機器, 全体の寸法ボイラーのデータが大幅に増加しました。設置場所を選択するときは、この点を考慮する必要があります。

使用燃料

直径100〜250 mm、長さ380〜450 mmの木材を燃料として使用する必要があります。サイズは30x300 mmである必要があります。木材を燃やす過程では、小さなおがくずを使用することが許可されています。ただし、それらはローディングチャンバーの総容積の 30% を超えて追加する必要はありません。この場合にのみ、自家製熱分解ボイラーのスキームが効果的です。さらに、これらの装置は湿った木材を燃やすことができますが、湿度パーセンテージが 40 以下であることが条件となります。

このようなボイラーを最大出力で確実に動作させるには、乾燥燃料のみを使用する必要があります。燃料がエネルギーを放出する能力は、薪に含まれる水の存在を考慮して決定されるためです。

熱分解ボイラー組立図

この暖房設備を自分の手で組み立てる前に、図をよく理解しておく必要があります。この分野の知識がない場合でも、自分ですべてを最初からやろうとする必要はありません。完成した図面を受け取り、自分の要件を考慮して小さな調整を行うだけで十分です。あなたの機器に特化した図が得られます。専門文献で見つけることができます回路図熱分解ボイラーの図面。

基本要素

たとえば、出力 40 kW のベリャエフボイラーの完成した回路を考えてみましょう。これには次の主な要素が含まれます。

もちろん、経験とある程度の工学知識があれば、ボイラーの設計を簡単に変更できます。熱分解ボイラーの接続図は任意に変更できます。ただし、内部チャンバーの寸法を侵害しないように作業を実行する必要があります。

道具と材料

このようなユニットを自分で取り付けるには、次のツールと材料のセットが必要です。

温度センサー。
ファン。
さまざまな厚さと幅の鋼帯。
直径2mmのプロ仕様パイプのセットです。
厚さ4mmの金属板。
さまざまな直径のパイプのセット。
直径230mm。
直径125mmの砥石です。
手動（グラインダー）。
電極のいくつかのパック。
溶接機。
電動ドリル。

熱分解ボイラーを自分で作る予定がある場合、推奨される鋼の厚さは 4 mm である必要があります。コストを節約するには、3 mm 厚のスチールを使用できます。デバイスの本体を作るには、高温に耐えられる耐久性のある鋼材が必要です。

熱分解ボイラー - 製造図、主要段階

ガス発生器を自分で組み立てるには、次の要件に従う必要があります。

優れた選択肢は、熱分解ボイラーを古典的な水加熱ではなく、空気加熱システムと組み合わせることです。その結果、空気はパイプラインを通って移動し、床を通ってシステムに戻ります。このようなシステムには多くの利点があります。ひどい霜でも凍結せず、所有者が離れるときに冷却剤を排出する必要がありません。

熱分解ユニットの設置は、火災安全要件を厳密に遵守して実行する必要があります。この装置には、高温を特徴とする燃焼プロセスが含まれます。
ボイラー室は、住宅以外の別の敷地内に設置する必要があります。
適切な通気を維持するには、100 cm 2 の穴を設ける必要があります。
ユニットはレンガまたはコンクリートのベースに設置されます。
火室の場合は、チャンバーの前に保護装置を設置する必要があります。厚さ2mmの金属板です。

これについて自己インストール熱分解ボイラーが完成しました。すでにお気づきのとおり、これに関しては何も複雑なことはありません。主なことは、詳細図熱分解ボイラーは正しく作られました。自分の能力に自信がない場合は、運命を誘惑すべきではありません - 専門家に頼ってください。

取扱説明書

空気の供給方法は大きく分けて「噴射方式」と「排気方式（排煙装置による）」があります。圧力オプションを使用すると、流れの力を調整できるため、燃焼の強度、つまりくすぶりから短時間で最大出力の供給に移行するプロセスを制御できます。

排煙装置に関しては、現在、熱損失なしで熱分解プロセスを実行できる真空通風を提供できる設計が製造されています。

ボイラーの最も経済的な動作モードは、水を 60 °C に加熱するときです。すべての条件が満たされている場合、30 ～ 40 分後にこの温度に達します。

暖房システムの正常な機能は、薪の水分含有量に直接依存します。湿度が50％を超える薪の使用はお勧めできません。薪の最適な含水率は25～30％です。このような湿度の割合を達成するには、換気の良い場所、特別な薪小屋、小屋（初期の湿度と木の種類に応じて）で薪を長期間乾燥させる必要があります。

湿度15～20％の薪を使用した場合、湿度50％に比べてパワーが約2倍に増加します。しかし、自然条件下ではこのような湿度を得るのは非常に困難です。およそ1.5～2年ほどかかります。したがって、暖房シーズンの終了直後に薪の収集を開始する必要があります。

初めて長時間燃焼する設計はリトアニア人技術者によって行われたが、国内生産により改良が可能となった固体燃料ボイラー。しかし、このような熱分解装置の製造は自分の手で行うことができます。これによりデバイスに保存されます。

木を燃やす場合、木はすぐに燃えてしまうため、燃料の可能性が最大限に活用されません。このため、ボイラーやストーブに常に薪を追加する必要があるため、燃焼プロセスは非常に困難になります。この目的のために、長時間燃焼する炉がベリャエフ、ポポフ、ホルモフによって設計されました。

熱分解は、木材の燃焼が遅くなり、より多くの熱が放出される燃料の条件を作り出します。酸素供給量を減らすことで長時間の燃焼が実現します。その結果、天然コークスと可燃性ガスが生成されます。このガスは酸素と混合し、高温で燃焼し、かなりの熱を放出します。

熱分解段階:

酸素へのアクセスが最小限であるため、木材は燃焼し、可燃性ガスを放出します。
可燃性ガスはアフターバーナー室内で燃焼し、熱を放出します。

二段階熱分解燃焼は、長時間燃焼炉や固体燃料発生装置で広く使用されています。これは、自動車用のガス発生器ボイラーを構築する方法です。ただし、ボイラーを正しく設定することが重要です。

工業用要素のコストは高額になる場合があります。このようなボイラーを建設するには、高品質で高価な耐火物が必要です。さらに、産業用ボイラーには効果的な自動システムが備わっています。

燃焼速度は木材の加熱温度と湿度の影響を受けます。水が多ければ多いほど、蒸発するのに時間がかかります。

燃焼制御は空気供給を制御することによって行われます。酸素はファンによって供給できます。電源に接続することで動作します。ファンを取り付ける場合、電気ネットワークに依存した設置が行われます。

DIY 図面と熱分解ボイラーの動作原理

デバイスの動作原理はシステムの設計によって異なります。まず、長期燃焼システムの図と図面を注意深く検討する必要があります。これは、各要素の機能をよりよく理解するのに役立ちます。

熱分解プラントのスキーム:

酸素入口;
ファイアボックス;
煙突;
液体を供給および排出するためのパイプライン。
規制当局;
ファンの取り付け位置。

熱分解ボイラーの煙突は、その設計において従来の装置の燃焼生成物を排出するためのパイプと何ら変わりはありません。次の記事では、煙突の設置にどのパイプを選択するのが最適かを説明します。

システムには他の部品が含まれる場合があります。設計の複雑さはすべて図面で説明されています。ほとんどシンプルなデザイン Pyrolies71 ボイラーの図面で観察されます。

民家を暖房するには、40 kWのボイラー出力で十分です。デバイスの出力を増減するには、機器自体の設計を変更する必要があります。この場合、すべてのボイラー要素の比例寸法が考慮されます。

固体燃料ボイラーを使用した暖房システムを自分の手で設置するには、すべての部品の寸法を考慮して正しい計算を行う必要があります。

のために小さな家 25〜30 kWのインジケーターを備えたボイラーで十分です。熱分解加熱システムを完全に無料で設置することはできません。しかし、自分で作業をすれば費用を節約できます。

固体燃料ボイラーは、固体燃料の燃焼エネルギーを利用した加熱装置です。記事内: 説明と分類が記載されています最新のシステム固体燃料ボイラーを使用した長時間燃焼暖房。

熱分解ボイラーの動作原理とメリット・デメリット

図や図面をもとに動作原理が理解できます。しかし、自分で作るには、デバイスの動作原理をより深く掘り下げる必要があります。バーナーは乾留のおかげで機能します。温度が500〜600度に達すると、木材は分解し始めます。その結果、可燃性ガスと天然コークスが生成されます。

可燃性ガスは空気と混合します。これが燃焼開始のトリガーとなります。ただし、プロセスが適切に機能するには、チャンバーが最適な温度に維持される必要があります。

熱分解燃焼の結果、環境にまったく無害な煙が生成されます。

長時間燃焼装置により最大限の使用が可能固形燃料。その結果、廃棄物はほとんど残りません。木材の潜在能力がより発揮され、より多くの熱が放出され、より広い面積を加熱できます。

熱分解は発熱プロセスです。活動によって熱が発生するクラスの総称です。しかし、この熱は燃料の加熱と乾燥に使用されます。

熱分解ボイラーの利点:

安定した温度が長時間維持されます。
ホッパーの積載容量。
高効率。
木製品のリサイクルに利用できます。

しかし、自家製の熱分解装置には欠点もあります。デメリットの中には、大きいサイズ設計、電力への依存、および燃料選択性。ご購入時完成したシステム設備のコストが高いことに注意してください。家の暖房に湿った木材を使用しないでください。のため高湿度熱分解は困難になります。

自分の手で熱分解ボイラーを作る方法に関する段階的な説明

作業するには、膨大なツールのリストが必要です。ドリル、溶接機、アングルグラインダー、ファン、温度センサーが必要です。電極、金属シート、さまざまなパイプのセット、鋼帯も必要です。

鋼材の厚さは 4 mm である必要があります。コストを節約するために、ボイラー本体にはより薄い材料が使用されています。厚さは3mmあれば十分です。

ボイラー本体には高品質で耐久性に優れた鋼材を使用しています。最適な厚さは少なくとも 3 mm です。

すべての計画と図面を検討した後、加水分解ボイラーを作ることができます。システムのすべての部品はグラインダーを使用して切り出されます。それらを固定するには溶接機が使用されます。ただし、段階的な指示は、すべてのニュアンスを考慮して、作業を正しく行うのに役立ちます。

装填ホッパーは従来の燃料構造物よりも高く配置する必要があります。
バーナーには、空気供給を制御するための特別なリミッターが備わっています。
リミッターは断面 70 mm のパイプで作られており、長さはデバイスの本体より長くする必要があります。
鋼製ディスクがリミッターの下部コンパートメントに溶接されており、パイプ壁との間に 4 cm の隙間が生じます。
リミッターの取り付けにはボイラー蓋に穴が必要です。
ローディングホッパーは長方形の形状でなければなりません。
扉には鋼板を使用しており、
下部アタッチメントには燃焼生成物を除去するための穴があります。
ボイラー内のパイプの熱伝達を改善するために、パイプはわずかに曲がって作られています。
クーラントの量はバルブを使用して制御されます。

正しく設置されているかどうかは、ボイラーの最初の起動後に判断されます。燃焼生成物には一酸化炭素が含まれていてはなりません。ボイラーを運転するには、溶接部の気密性を定期的にチェックする必要があります。薪ストーブや石炭ストーブの灰とすすを掃除する必要もあります。

熱分解ボイラーは、水の加熱と組み合わせて使用されることがよくあります。ただし、暖房システムとの並行運転を試すことはできます。空気はパイプの中を移動し、床に沿って戻ります。

長時間燃焼する熱分解ボイラーを自分で操作する

設置後のボイラーの正しい機能の設定にも独自の特徴があります。通常、ボイラーから煙は出ません。初めて電源を入れる前に、ボイラーは煙突に接続され、水で満たされます。液体温度インジケーターを制御するためにサーモスタットがボイラーに設置されています。温度計を取り付けるために、ボイラーには特別な穴が設けられています。

ボイラー起動シーケンス:

ファンは電源に接続され、機能がテストされています。エアダンパーは中間の位置にある必要があります。
ローディングホッパーに入れる必要があります少量紙と木片。チャンバーのドアを閉める必要があります。
煙突の絞りが開き、ファンが回転し、紙に火がつきます。
薪が燃えた後、ノズルが閉じます。
燃焼制御は下部燃焼室を通じて行われます。
液体が沸騰したら、ファンをオフにする必要があります。炎が消えて水が冷え始めます。

ボイラーの設置には安全規制を遵守する必要があります。デバイスを個別にマウントすることをお勧めします。デバイスはレンガまたはコンクリートのベースに設置されます。ボイラーと壁の間の間隔は20cmから提供されます。

DIY 熱分解ボイラー: 図面 (ビデオ)

熱分解ボイラーには多くの利点があります。木材の燃焼から最大限の熱を得ることができる信頼性の高いシステムです。工場で製造されたバージョンを購入することも、自宅でボイラーを自分で作ることもできます。

固体燃料ボイラー長い間ガスのない地域における唯一の熱エネルギー源でした。残念なことに、電気は常に高価でした。今日、薪と石炭の合理的かつ効率的な使用へのアプローチは大きく変わりました。

熱分解暖房ボイラーストーブは、燃料を節約し、暖房システム、特にボイラー自体の保守をより便利にする手段です。しかし、このタイプの装置は非常に高価であるため、多くの消費者は「自分の手で熱分解ボイラーを作ることは可能ですか？」という質問に興味を持っています。溶接が得意で、設計図をよく読めば問題ありません。

熱分解とは何ですか?

熱分解は「乾留」と呼ばれることもあります。問題は、固体燃料は熱を放出しますが、低温（+200〜800℃）および少量の酸素では燃えないということです。このような条件下では、燃料がくすぶり、熱分解ガスを放出します。残るのは木材コークスと呼ばれる固体残留物だけです。

これを混ぜると熱分解ガスになります。必要な数量酸素は可燃性の混合物を形成し、その燃焼により大量の熱エネルギーが放出されます。熱分解ボイラーと炉はこの原理に基づいて動作します。

可燃性ガスの放出後に残る固体コークスは放置されません。それはくすぶり続け、最後まで燃え続ける。したがって、最終的には少量の灰だけが残ります。

上記に基づいて、ボイラーが熱分解原理に従って動作するには、設計の一部として 2 つの燃焼室を使用する必要があると結論付けることができます。前者では薪がくすぶり、後者では酸素が豊富なガスが燃えます。

濃縮するには、2 番目の火室に接続された外気供給チャネルのシステムを考慮する必要があります。酸素を確保してください当然炉に入ったら、それは難しいでしょう。したがって、専門家はボイラー設計に小型ファンを取り付けることを推奨しています。煙突に設置して排出することも、水路システムの先頭に設置して排出することもできます。装置の設計には灰皿が装備されている必要があります。

プロセス自体は図面の選択から始まります。あなたがエンジニアではない場合、ましてや暖房エンジニアではない場合は、アマチュア活動に従事する必要はありません。図面はインターネットや専門文献で無料で入手できます。

主なことは、家庭用暖房システムの必要条件に合わせて設計を調整することです。したがって、自分の手で熱分解ボイラーを作るには、まず準備する必要があります。

ツール

まず、ツールを集めましょう。

電気溶接機;
ブルガリア語;
ハンマー;
巻尺と鉛筆。
ドリル。

材料を準備します：

厚さ4 mmの鋼板。
直径100 mmのパイプ。
パイプ32、50 mm。
角パイプ60x30 mm、厚さ2 mm。
ファン。

簡易型の自家製熱分解ボイラーを組み立てると、太鼓腹ストーブから作ることができます。最適な設計オプションは、木材がくすぶっている火室の上に熱分解ガスを燃焼させるための火室であるため、この装置のみが水平型ではなく垂直型になります。したがって、ガスは重力によって第 1 室から第 2 室まで上昇します。

したがって、ハウジングの壁を構成する鉄板からいくつかの長方形を切り出す必要があります。さらに、2つの火室を仕切るため、熱交換器が配置されるコンパートメントから燃焼室を切り離すためなど、いくつかの長方形のセクションを作成する必要もあります。シートの 1 枚には 2 つの長方形の穴が切り取られています。上の穴は燃焼室のドア用で、下の穴は灰室用です。

ボイラーの深さと同じ幅の角パイプから2つのセクションを切り出す必要があります。必ず付属品から格子を作成してください（既製のものを購入できます）。熱交換器は50mmパイプで作られています。

デバイスの設計は、蛇行することも、コレクタを備えた管状ラジエーターの形にすることもできます。

まず、後壁と 2 つの側壁が溶接され、次にボイラーの底部が溶接されます。次に、熱交換器を取り付ける必要があります。これは、側壁の 1 つ、たとえば背面（最適には）に取り付けることができます。

固定には、一方の端を壁に、もう一方の端を熱交換器のパイプに溶接する補強材を使用できます。その後、熱交換器を覆うように仕切りが取り付けられます。

パーティションの設置

次の段階は、2 つの燃焼室の間に隔壁を設置することです。ここには 2 つのニュアンスがあります。パーティションの長さは、ファイアボックスの深さと同じであってはなりません。 2〜3cm小さいほうがいいです。したがって、熱分解ガスが下部チャンバーから上部チャンバーに通過する隙間が作成されます。

パーティションは隙間に向かってわずかに傾けて取り付ける必要があります。つまり、隙間に上隅を持つ小さな円錐が下部燃焼室に形成されるはずです。原則として、純粋に水平なパーティションを設置することで、コーンなしで行うことができます。

空気の通り道を作るために、準備された角パイプが使用されます。それらには、片側に5cmごとにドリルとドリルで10〜12mmの穴が開けられます。チャネルの長さは、火室間の隔壁の長さに熱交換器が配置されている区画の幅を加えたものに等しくなります。チャネルの一端はしっかりと溶接され、組み立て中に前壁に向けられます。

熱交換器の隔壁と後壁には、角パイプの外断面と同じ断面の 2 つの角穴が開けられています。現在、チャネルは、その開口端がボイラーの後壁から外に見えるように設置されています。この場合、チャネルの穴が火室の内側に見えました。異形パイプが上部燃焼室の壁に溶接されています。

そして、これらのパイプの後ろには、まったく同じものが溶接されていますが、穴は開けられておらず、垂直に取り付けられています。それらの長さは、上部と底部のチャネルとの接続点によって決まります-ボイラーの底部に10〜15 cm届かないようにします。

ファンが取り付けられている密閉された金属ボックスが下部に取り付けられています。基本的に、ボックスは空気収集チャンバーとして機能します。厚さ2～3mmの金属板から作ることができます。その寸法は空気通路間の距離によって決まり、高さは10〜15cm以内です。

前壁の取り付け

自家製熱分解ボイラーは 2 室設計です。したがって、ユニットの正面壁には、灰皿用、下部室用、上部室用の 3 つのドアがあります。

上部の火室と灰受けのドアは小さなハッチです。この場合、アッシュドアは下部燃焼室に酸素を供給するための空気穴として機能することができる。そして、そこに少量の新鮮な空気を供給する必要があるため、灰室のドアをダンパーの形で作ることができます。

燃料を保管するためのドアは大きくなければなりません。そしてすべてのドアをアスベストテープで密閉する必要があります。

加熱ボイラーを使用する必要がない場合はどうすればよいですか? この場合、従来の熱分解オーブンを自分の手で組み立てる方がさらに簡単です。ユニットの設計上、熱交換器は搭載されていません。

寿命

上記で提案されている設計は最も単純化されたオプションであることに注意してください。デバイスは確実に動作しますが、長くは続かず、5 年、それ以上は機能しません。熱分解ガスは非常に高温で燃焼するため、ボイラーの壁はすぐに燃え尽きます。

耐用年数を延ばすには、上部の火室を耐火粘土レンガで覆う必要があります。その上に空気室が作られ、そこから一酸化炭素が煙突に逃げればいいのですが。

自家製の熱分解ボイラーを溶かすことができる必要があります。最初の 10 分間は、ユニットは通常の薪ストーブと同じように動作する必要があります。つまり、煙突を完全に開き、灰皿のドアをさらに開きます。ボイラーが加熱されたらすぐに、すべてのダンパーを閉じて、ギャップのサイズを設定できます。

煙突から出る煙に注目してください。存在しない、または少量しか存在しない場合は、ヒーターは正しく組み立てられています。

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