DIY 열분해 보일러 : 장치, 다이어그램, 작동 원리

"열분해"라는 용어는 고체 연료의 느린 연소가 일어나 기체 매질을 생성하는 과정을 의미합니다.구조의 "전문적인"이름에도 불구하고 자신의 손으로 열분해 보일러를 만드는 것은 비교적 쉽고 실제로는 수제 제품이 매우 일반적입니다.

이에 대한 설명은 간단합니다. 장작 연소 가스 발생기 보일러는 유지 관리가 더 쉽고, 다른 유사한 장비보다 더 효율적이고 경제적입니다. 그러한 장비가 어떻게 작동하고 그것을 만드는 데 무엇이 필요한지 함께 알아 봅시다.

열분해 보일러의 작동 원리

고전적인 것 외에도 고체 가연성 물질을 연료로 사용하는 난방 시스템 용 보일러도 열분해 구조에 속합니다. 일반적으로 가스 발생기 보일러라고합니다.

가정용 열분해 보일러의 작동 원리를 더 잘 이해하려면 그러한 장비의 설계를 신중하게 고려하는 것이 합리적입니다. 난방 구조의 주요 부분인 화실의 특징부터 시작하겠습니다. 기본적으로 열분해 보일러의 연료실 작업 영역은 두 개의 별도 챔버로 나뉩니다.

열분해 보일러의 단면 설계: 1 – 열분해 과정(불완전 연소)이 일어나는 로딩 챔버(수동); 2 – 열분해 중에 형성된 가스 연소실(활성)

이 챔버 중 하나에는 장작, 펠렛, 연탄 등의 고체 연료가 적재되어 있습니다. 고체 연료 연소의 주요 과정은 제한된 공기 공급으로 시작됩니다. 이 상태에서는 연료가 타지 않고 연기가 납니다.느린 연소 중에 방출되는 가스는 챔버의 다른 영역, 즉 활성 영역으로 들어가며, 공기 공급이 증가하면 집중적으로 연소됩니다.

기술적으로 이러한 연소 과정은 간단한 방식으로 구현됩니다. 공통 챔버의 하위 영역은 화격자와 노즐로 간단히 분리됩니다. 챔버의 상부는 수동 화실이고, 챔버의 하부는 활성 화실입니다. 이 경우 설계 특징, 즉 연료실로의 상부 공기 공급(상부 폭발)을 고려해야 합니다.

실제로 이것이 가스 발생기 보일러의 설계를 바닥 공급이 사용되는 고전적인 단일 챔버 설계와 구별되는 점입니다.

열분해 보일러 회로에 사용되는 공기 펌프(종종 팬이라고 부르지만 기술적으로는 잘못된 명칭임)의 고전적인 디자인입니다. 이는 장비의 효율성을 보장하는 중요한 부분입니다.

기술적으로 강제 통풍 구성은 열분해 보일러 설계의 특징이기도 합니다. 2단 화실의 디자인으로 공기역학적 저항이 증가되었습니다. 따라서 에어 펌프를 설치하지 않고는 할 수 없습니다.

보일러는 실제로 어떻게 작동합니까?

단계별 프로세스에서 장비의 실제 적용을 고려하는 것이 편리합니다.

1. 장작 적재 - 챔버의 상부 영역을 화격자 위에 놓습니다.
2. 연료를 점화하고 연기 펌프를 시동하십시오.
3. 250-850 °C의 온도에서 목재 가스가 형성됩니다.
4. 화실의 하부 영역으로 목재 가스의 전환.
5. 추가 공기 공급으로 목재 가스를 연소합니다.

다음으로, 연료실 하부 영역에서 얻은 열을 냉각수 가열에 사용합니다. 냉각수는 물일 수도 있고 공기일 수도 있습니다.

1 – 활성 카메라; 2 – 물 입구; 3 – 2차 공기; 4 – 굴뚝; 5 - 출구 파이프; 6 – 스로틀 밸브; 7 – 물 배출구; 8, 9 – 센서; 10 - 온도 조절기; 11 – 패시브 챔버 도어; 12 – 1차 공기; 13 – 패시브 챔버; 14 – 공기 펌프; 15 – 열교환기 회로; 16 – 노즐; 17 – 활성 챔버 도어

고체 연료로 작동하는 가정용 보일러의 기존 설계에주의를 기울이면 열분해 보일러의 주요 대안은 전통적인 설계 설계입니다.

이것은 분할되지 않은 화실이 하나 있고 연소실로 더 낮은 공기 공급 원리가 작동하는 장작 보일러와 유사한 버전입니다. 그러나 이러한 시스템은 연료의 빠른 연소로 인해 효율성이 떨어지고 비경제적인 것으로 간주됩니다.

열분해 보일러는 100% 부하에서 85~95%의 효율을 제공할 수 있습니다. 그러나 부하가 50% 미만이면 효율이 급격히 떨어진다. 이것이 바로 열분해 장비 제조업체가 사용자에게 최대 부하에서 장비를 작동할 것을 권장하는 이유입니다.

고전적인 열분해 방식과 운영 요구 사항을 완전히 준수하는 경우 유사한 접근 방식이 집에서 만든 구조물에도 유효합니다.

"열분해"의 경우 작동 요구 사항이 매우 엄격하다는 점에 유의해야 합니다.

• 공기 펌프가 있는 필수 장비;
• 허용되는 연료 수분 함량은 25-35% 이하입니다.
• 장비의 부하는 50% 이상입니다.
• 회수 냉각수 온도는 60°C 이상입니다.
• 대형 연료 배열로만 로딩.

가격이 비싸다는 점도 참고해야 해요 열분해 시스템 산업 생산품. 이것이 아마도 DIY 옵션이 인기를 끄는 이유일 것입니다.

수제 열분해 보일러

일반적으로 이러한 난방 장비를 자신의 손으로 만들 때 인기있는 Belyaev 계획이 기본으로 사용됩니다. 이것이 문제 없이 히터를 만들 수 있는 간단한 해결책이라는 말은 아닙니다. 그러나 아마도 실제로 구현할 수 있는 솔루션 중 하나일 것입니다.

DIY 생산용 열분해 보일러의 3차원 다이어그램. 이것은 집에서 독립적으로 할 수 있는 간단한 회로 변형 중 하나입니다.

이 계획에 따라 장비를 생산하려면 마스터는 다음이 필요합니다.

• 금속 파이프(d = 32; 57; 159mm);
• 프로필 파이프(s = 60x30; 80x40; 20x20mm);
• 강철 스트립(20x4; 30x4; 80x5mm);
• 내화 점토 벽돌;
• 금속 시트;
• 공기 펌프;
• 온도 센서.

또한 전체 배관 도구 세트와 용접 기계(그리고 용접 기술, 각각). 자신의 손으로 열분해 보일러를 만드는 작업은 분명히 혼자서 할 수 있는 일이 아닙니다. 최소한 한 명의 보조자가 필요합니다.

우선, 선택한 계획에 따라 구조의 시트 부분을 준비해야합니다. 전문 정밀 장비를 사용하여 시트 패널을 크기에 맞게 절단하여 준비하는 것이 좋습니다.

절단을 위해 "그라인더"와 같은 수공구를 사용하려면 약간의 작업 기술이 필요하며 안전 규정 준수 작동 중에는 절단 정확도를 보장하지 않아 용접 품질에 영향을 미칩니다. 이 점을 고려해야합니다. 금속판 절단을 위한 합리적인 해결책은 기계 작업장에 주문하는 것입니다.

장비 내부 부품 조립

금속 시트의 한 부분으로 연료실을 만드는 것이 필요합니다.이를 위해 회로 매개변수에 맞는 재료를 연결하고 용접합니다. 결과는 공기 덕트로 보완되어야 하는 2개의 챔버 구조여야 합니다.

연료실의 이러한 요소는 금속 채널로 만들어지거나 프로파일 파이프가 제조에 사용됩니다. 공기 덕트 전면 전체에 구멍이 뚫려 있습니다.

연소실 내부의 공기 채널. 공기 펌프를 사용하여 이러한 채널을 통해 공기가 공급됩니다. 채널 전체 길이에 걸쳐 공기 흐름을 고르게 분배하기 위해 구멍이 뚫려 있습니다.

레벨 아래, 활성 연소실 영역, 공기 덕트 건너편 벽에 금속 파이프(2차 공기 공급 장치)가 내장되어 있습니다. 다음으로 관형 열 교환기 조립 차례가 왔으므로 파이프 작업이 시작됩니다.

열분해 시스템의 이 부분은 금속 파이프 d=57mm로 만들어집니다.

1. 도면의 크기에 따라 두 개의 금속 시트를 가져와 표시합니다.
2. 파이프 위치 표시에 따라 구멍 d = 60mm가 시트에 잘립니다.
3. 파이프 d=57mm를 길이에 맞게 절단합니다.
4. 파이프의 끝을 한 시트의 구멍에 삽입하고 끓입니다.
5. 다른 시트로 작업을 반복하십시오.

출력은 다이어그램에 표시된 보일러 본체에 부착된 완성된 열 교환기여야 합니다.

크기에 맞게 절단된 두 개의 강판과 파이프로 열 교환기를 만드는 예입니다. 이를 위해서는 향후 보일러 운전 시 문제가 발생하지 않도록 고품질의 용접이 필요합니다.

스로틀 밸브는 열 교환기 옆(상단)에 설치됩니다. 이 부분에는 손잡이가 장착되어 있으며 구조물에도 용접되어 있습니다.스로틀 본체의 끝 부분은 굴뚝용 파이프가 있는 시트 조각으로 덮여 있습니다.

다음으로 남은 것은 두 섹션 각각 아래에 있는 도어용 창문과 공기 펌프용 모듈이 있는 연료실의 전면 패널을 용접하는 것입니다.

열 교환기와 스로틀 밸브 구조의 일부를 설치했습니다. 댐퍼를 어느 위치에나 고정할 수 있는 수동 레버 형태의 조정 메커니즘 변형

전면 패널을 설치하기 전에 연소실 내부를 내화 점토 벽돌로 보강해야 합니다. 이 자료는 크기에 맞게 절단되었으며 일부는 비스듬히 절단되었습니다. 벽돌을 갈아서 놓을 위치에 맞게 조정합니다.

보일러 연료실의 두 작업 섹션 모두 내화 점토 벽돌로 처리됩니다. 동시에 공기 배출구(공급) 파이프의 댐퍼 영역이 조심스럽게 늘어서 있습니다. 벽돌을 깔고 전면 패널을 설치합니다.

연료실 내부에 내화점토 벽돌을 쌓은 예. 벽돌 라이닝은 장기간 작동 중에 열분해 보일러실의 벽이 소손되는 것을 방지합니다.

실제로 이 단계에서 열분해 보일러의 주 조립은 완료된 것으로 간주될 수 있습니다. 조립된 구조물을 처리해야 합니다. 용접에서 스케일을 제거하고, 용접을 청소하고, 어딘가에 작은 불규칙성이 있는 경우 곧게 펴십시오.

다음 단계는 조립된 구조물을 밀봉된 하우징에 넣는 것입니다. 구조의 이 부분도 금속 시트로 만들어졌습니다. 그러나 먼저 압착이 필요합니다.

구조물의 테스트 및 최종 조립

조립된 구조를 테스트해야 합니다. 필수 조치 - 냉각수가 순환해야 하는 보일러 영역의 견고성을 확인하십시오.열교환기의 압력 테스트를 수행하기 위해 냉각수 공급 및 회수 파이프에 플러그를 임시로 설치합니다.

그런 다음 열교환기에 물이 채워집니다. 금속의 열팽창 조건에서 용접부를 확인하려면 가열 네트워크 또는 온수 공급 장치의 온수를 사용하는 것이 좋습니다.

작업실 내부에 공기를 공급하기 위한 배기관이 있는 거의 완성된 구조의 앞부분입니다. 연료실 구역의 창문에는 아직 문이 없습니다. 이 구조는 선체 시트로 덮여 있습니다.

열교환기 이음새에 누출이 없으면 물이 배수되고 외부 금속 패널로 열분해 보일러의 구조를 구성하기 시작합니다. 또한 이 단계에서는 연소실 부분의 창문 문을 제작하여 걸어줍니다.

열분해 장치의 도어는 고온 작동 조건을 고려하여 설계해야 합니다. 따라서 이러한 구조 요소는 일반적으로 내화 점토 벽돌을 사용하여 추가 온도 강화를 통해 주철로 만들어지거나 기성품으로 사용됩니다.

열분해 보일러의 연료실 섹션 중 하나의 도어 설계 예입니다. 연소 과정 중 고온의 영향으로부터 보호를 강화하기 위해 금속 외에 내화 점토 벽돌이 사용됩니다.

마지막 단계는 향후 운영 장소에 열분해 보일러를 설치하는 것입니다. 구조물은 기초 또는 콘크리트 슬래브 위에 설치됩니다. 지면에 대한 기초(슬래브)의 높이를 100mm 이상으로 유지하는 것이 좋습니다.

설치 및 레벨 밸런싱을 마친 후 보일러 하부가 기초에 고정됩니다. 이제 굴뚝배관 연결, 에어펌프 설치, 냉각수 공급/배출 라인 연결만 남았습니다.

열분해 보일러는 금속 케이스에 완전히 둘러싸여 있으며 작업장에 바로 설치할 수 있습니다. 코너 후크는 지지 패스너 요소로 본체에 용접됩니다.

열분해 보일러 구조를 직접 만드는 것은 상당한 노력의 투자가 필요한 작업입니다. 물론 재정 자원 측면에서 간접비 없이는 할 수 없습니다.

자재 구매 및 제3자 서비스 이용 비용이 산업적으로 제조된 장비 비용보다 낮을 수도 있습니다. 그러나 그 차이는 그리 크지 않을 가능성이 높습니다. 하지만 가장 큰 문제는 돈이 아니다.

주제에 대한 결론 및 유용한 비디오

열분해 보일러의 자체 생산 정보:

기술적으로 적절한 베이스 없이 열분해 보일러를 독립적으로 생산하는 것은 매우 복잡한 공정입니다. 금속 작업에 대한 전문 기술, 엔지니어링 계획에 대한 명확한 이해 및 보일러 장비 제조의 기술적 미묘함도 필요합니다. 이 모든 것이 없으면 일을 해서는 안 됩니다.

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