Vuoi riscaldare una casa privata con combustibile economico? Caldaia per riscaldamento a pirolisi fai da te

Una delle soluzioni al problema del riscaldamento di una casa possono essere le caldaie a pirolisi per il riscaldamento di combustibili solidi: funzionamento efficiente e funzionamento senza pretese. Tuttavia, l'alto costo dei dispositivi di riscaldamento fabbricati in fabbrica fa pensare a un potenziale acquirente: non dovrebbe provare a realizzare da solo una caldaia a pirolisi? Per una persona che lavora sodo con abilità tecniche, questo è abbastanza all'interno delle forze. Il nostro articolo ti aiuterà a capire come avviene il processo di combustione in una caldaia a pirolisi per il riscaldamento di una casa privata, da quali materiali può essere montata e come collegarla all'impianto di riscaldamento.

Caratteristiche dei dispositivi di riscaldamento a pirolisi

La caldaia a pirolisi funge da generatore di calore in un sistema di riscaldamento domestico
La caldaia a pirolisi funge da generatore di calore in un sistema di riscaldamento domestico

La principale differenza tra una caldaia per riscaldamento a combustibile solido a pirolisi (generatore di gas) è il principio speciale della combustione del combustibile. Se nelle normali caldaie la legna da ardere o il carbone bruciano semplicemente con una fiamma aperta, qui il processo è diviso in due fasi:

  1. Il combustibile viene caricato nella camera di combustione e il fuoco viene acceso. Quando la temperatura supera i 400 ° C, inizia il processo di pirolisi: una lenta combustione senza fiamma di carburante con mancanza di ossigeno. Questo produce calore, fumo e gas di pirolisi, che include monossido di carbonio e vari idrocarburi.
  2. Per portare la caldaia in modalità di funzionamento chiudere la serranda a tiraggio diretto e accendere il ventilatore. I prodotti gassosi della pirolisi vengono espulsi da un flusso di aria primaria nella camera di combustione, dove vengono arricchiti di ossigeno dalla fornitura di aria secondaria riscaldata. La miscela di gas di pirolisi e particelle sospese brucia completamente e cede la sua energia termica allo scambiatore di calore integrato nella caldaia.

Quanto siano economiche e convenienti le caldaie per riscaldamento a pirolisi, è confermato dalle recensioni degli utenti. Ora non hanno più bisogno di alzarsi di notte per gettare legna da ardere. La successiva porzione di combustibile caricata nella caldaia brucerà lentamente dalla sera alla tarda mattinata. L'efficienza della combustione è tale che quasi non rimane cenere e dal camino esce solo un leggero fumo trasparente.

Per il normale svolgimento del processo di pirolisi, la caldaia deve essere dotata di ventilatore, quindi è necessario che l'alimentazione elettrica in casa sia ininterrotta.

Requisiti per le caldaie a pirolisi fatte in casa

Dispositivo schematico di una caldaia a pirolisi
Dispositivo schematico di una caldaia a pirolisi

Affinché una caldaia per riscaldamento a pirolisi autoprodotta possa superare in efficienza una caldaia a combustibile solido convenzionale, il suo design deve soddisfare requisiti rigorosi:

  • la temperatura nel forno dovrebbe essere ottimale (600-700 ° С), poiché è in queste condizioni che si verifica il rilascio di massima qualità di prodotti di pirolisi;
  • la regolazione della potenza di combustione non deve ridurre significativamente il rendimento;
  • la caldaia di riscaldamento deve essere adatta alla combustione continua di combustibile a lungo termine;
  • il corpo della camera di combustione dei gas di pirolisi deve essere resistente alla corrosione e in grado di resistere a temperature superiori a 1200°C.

È anche auspicabile che nel progetto della caldaia sia prevista una camera per l'essiccazione preliminare delle materie prime di legno.

Caratteristiche tecniche che dovrebbe avere una caldaia a pirolisi fatta in casa per il riscaldamento di una casa privata:

Specifiche tecniche

 

 Unitàriv. Per piccole case

 

 Per i cottage
Energiakw15–2535–50
Efficienza%8085
Pressione massima di eserciziobar1,8–2,03,0–4,5
massimo zona di riscaldamentofino a 200fino a 500
Volume acqua scambiatore di caloreio18–2540–65
Volume del fornoio70–100200–300

L'uso di un dispositivo di riscaldamento fatto in casa a volte è rischioso, perché se il processo di combustione è regolato in modo improprio, può verificarsi il cosiddetto "pop": un'esplosione di gas di pirolisi.

Combustibile per caldaie a pirolisi

Il legno ha la migliore capacità di formare miscele combustibili gassose durante la pirolisi
Il legno ha la migliore capacità di formare miscele combustibili gassose durante la pirolisi

Di tutti i tipi di combustibile, la legna da ardere e vari scarti di legno sono i più adatti per il processo di pirolisi. Inoltre, carbone o torba possono anche essere bruciati nelle caldaie a pirolisi per il riscaldamento di una casa privata, ma l'efficienza sarà leggermente inferiore.

Lo spessore dei ceppi non ha molta importanza e la loro lunghezza è limitata solo dalle dimensioni della camera di combustione. La condizione principale è che la putrefazione e la polvere non si incontrino tra loro. Se, oltre alla legna da ardere, vengono utilizzati segatura e trucioli per la combustione, il loro volume non deve superare 1/3 del carico totale di combustibile.

Il combustibile legnoso deve essere secco, con un contenuto di umidità non superiore al 20-25%. Altrimenti, la sua combustione sarà incompleta, il trasferimento di calore diminuirà e il camino sarà intasato di fuliggine e catrame.

Caldaia a pirolisi fai da te

Una delle opzioni di progettazione per una caldaia per riscaldamento che sviluppa una potenza di 45 kW
Una delle opzioni di progettazione per una caldaia per riscaldamento che sviluppa una potenza di 45 kW

Fare perparto riscaldamento pirolisi combustibile solido, un maestro dilettante dovrà prima studiare le informazioni disponibili su questo tema.

Come parte del nostro articolo, siamo in grado di fornire solo raccomandazioni generali e disegni dettagliati possono essere trovati su Internet. È anche utile guardare i forum in cui gli esperti si scambiano opinioni.

Secondo le loro recensioni, le caldaie per il riscaldamento a pirolisi fai-da-te costeranno comunque meno rispetto all'acquisto di quelle di marca.

La potenza della caldaia a pirolisi è determinata da diversi fattori, i principali sono: le dimensioni complessive del prodotto, il volume della camera di combustione e l'altezza dell'alimentazione dell'aria primaria.

Qualsiasi schema già pronto di un sistema di riscaldamento con caldaia a pirolisi dovrà essere finalizzato tenendo conto delle condizioni specifiche della tua casa.

Materiali e tecnologia di produzione

Solo i mattoni refrattari possono resistere all'elevata temperatura di combustione del gas di pirolisi
Solo i mattoni refrattari possono resistere all'elevata temperatura di combustione del gas di pirolisi

Per realizzare una caldaia per riscaldamento a pirolisi con le tue mani avrai bisogno di:

  • saldatrice elettrica e una buona scorta di elettrodi;
  • "Grinder" e ad esso almeno 20 dischi da taglio;
  • acciaio 4mm, 3 fogli 1,25 × 2,5 m;
  • acciaio 2 mm, un foglio;
  • tubo 57 mm con una lunghezza totale di 8 m;
  • mattoni refrattari, 12-14 pezzi;
  • e qualche altro piccolo dettaglio.

Tagliare il metallo ed eseguire lavori di saldatura non è un compito facile. Se non è possibile farlo da soli, dovrai invitare un maestro.

Le porte della caldaia devono essere ben chiuse in modo da non disperdere calore e non fuoriuscire fumo.

Testare la caldaia finita

Durante il test, dovrebbero essere identificate le carenze di una caldaia per riscaldamento fatta in casa e dovrebbero essere determinati i modi per eliminarle. Un'unità di pirolisi ben assemblata ha le seguenti proprietà:

  • il carburante divampa abbastanza facilmente con il tiraggio naturale;
  • il fumo non fuoriesce dalla guarnizione superiore della porta;
  • la ventola fornisce un flusso d'aria stabile e non fa rumore;
  • la caldaia entra in funzione in 20-30 minuti;
  • quando il ventilatore è acceso, la fiamma nella camera di combustione è forte e uniforme;
  • il processo di combustione del gas di pirolisi è controllabile;
  • quando il ventilatore si ferma, non c'è effetto di spinta inversa;
  • il rapporto tra la potenza termica e la quantità di legna consumata corrisponde ai calcoli.

Se una caldaia per riscaldamento fatta in casa dimostra il rispetto di questi parametri, può essere riconosciuta operativa dopo aver eliminato le carenze riscontrate.

Schemi per il collegamento di una caldaia a pirolisi al riscaldamento

Il calore in casa dipende dal fatto che l'impianto di riscaldamento con caldaia a pirolisi sia disposto correttamente e che la modalità del forno sia corretta.Tutte le sfumature devono essere previste nella fase di stesura del progetto. Il riscaldamento della casa può essere effettuato sia con acqua calda che con aria.

Quando si sviluppa un sistema di riscaldamento, è necessario seguire rigorosamente le raccomandazioni speciali e gli standard di sicurezza.

Riscaldamento dell'acqua

L'impianto contiene, oltre alla caldaia: 1 - gruppo di sicurezza, 2 - vaso di espansione, 3 - pompa di circolazione
L'impianto contiene, oltre alla caldaia: 1 - gruppo di sicurezza, 2 - vaso di espansione, 3 - pompa di circolazione

L'installazione di una caldaia per riscaldamento a combustibile solido a pirolisi deve essere eseguita in un locale appositamente designato per il locale caldaia. Oltre alla caldaia stessa, qui dovrebbero essere posizionati elementi dell'impianto di riscaldamento come una pompa di circolazione, valvole di intercettazione, un vaso di espansione, sensori, termometri e altri dispositivi. Nello stesso locale caldaia, ha senso attrezzare un posto per una catasta di legna da ardere vicino alla caldaia, in modo da non dover uscire spesso per loro al freddo.

Il collegamento diretto della caldaia a pirolisi all'impianto di riscaldamento può essere effettuato in diversi modi. La figura seguente mostra il modo più semplice per connettersi.

Altri modi per collegare una caldaia a pirolisi a un sistema di riscaldamento dell'acqua:

  • con contorno di miscelazione - ai suddetti elementi dell'impianto vengono aggiunti un circuito aggiuntivo e rubinetti che regolano la quantità di acqua riscaldata;
  • con una freccia idraulica - questo schema funziona meglio negli impianti di riscaldamento con più circuiti;
  • con serbatoio di accumulo - l'acqua viene riscaldata dalla sua alimentazione dal serbatoio e consente di ottimizzare il funzionamento della caldaia anche in assenza di elettricità.

Quando si sceglie uno schema di connessione per un sistema di riscaldamento della caldaia a pirolisi, è consigliabile calcolare il costo di ciascuna opzione per trovare la migliore tra di esse.

Riscaldamento ad aria

Schema della distribuzione del flusso d'aria durante il riscaldamento di una casa da una caldaia a pirolisi del riscaldamento dell'aria
Schema della distribuzione del flusso d'aria durante il riscaldamento di una casa da una caldaia a pirolisi del riscaldamento dell'aria

I proprietari di case utilizzano spesso una caldaia per il riscaldamento dell'aria a pirolisi non per riscaldare la casa, ma per garage, magazzini, serre e altri locali di servizio. Il metodo di riscaldamento dei soggiorni con aria riscaldata non è ancora diffuso. Ma anche qui l'utilizzo di una caldaia a pirolisi potrebbe dimostrare i suoi vantaggi. Ad esempio, un sistema di riscaldamento ad aria è particolarmente rilevante quando i proprietari di una casa di campagna sono preoccupati che il sistema di riscaldamento dell'acqua non si sbrina durante la loro lunga assenza.

Il sistema che utilizza caldaie a pirolisi per il riscaldamento dell'aria è costituito da uno o più ventilatori, sensori di temperatura, un'unità di controllo e una rete di condotti dell'aria per il trasporto dell'aria calda ai luoghi di riscaldamento.

In qualsiasi impianto di riscaldamento si utilizzino caldaie a combustibile solido a pirolisi, per il loro corretto funzionamento è necessario coibentare il camino in modo che non si formi condensa sulle sue pareti.

Finalmente

Analizzando le recensioni delle caldaie per riscaldamento a pirolisi, si può avere un'idea dei loro indubbi vantaggi. Nel contesto di un graduale aumento del prezzo del gas naturale, la decisione di predisporre un sistema di riscaldamento con una caldaia a pirolisi autoprodotta diventa sempre più giustificata. Molti utenti sono attratti dall'autonomia di un tale sistema e dalla facilità del suo funzionamento.

Guarda un video su come realizzare un modello abbastanza semplice di una caldaia a pirolisi con le tue mani:

Per coloro che non possono connettersi alla rete centrale del gas, le caldaie per riscaldamento a combustibile solido a pirolisi diventeranno assistenti affidabili nel riscaldamento delle loro case. Ma se decidi di risparmiare denaro, la tua decisione sarà quella di realizzare tu stesso il dispositivo di riscaldamento. L'installazione e il collegamento della caldaia a pirolisi all'impianto di riscaldamento saranno accessibili a persone con competenze ingegneristiche e di fabbro.

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