Von siebzig bis einhunderttausend Rubel – dies ist der Durchschnittspreis für Festbrennstoffkessel mit einer täglichen Brenndauer. Mit den Fähigkeiten des Lichtbogenschweißens können Sie jedoch mit Ihren eigenen Händen einen langbrennenden Kessel herstellen. Es wird viel billiger sein und es gibt eine ausreichende Anzahl von Schemata und Designs. Reden wir über sie.
Wie es funktioniert: Warum brennt nicht alles Brennholz auf einmal?
Viele Konstrukteure haben lange über diese Aufgabe gestritten: Wie man Festbrennstoffkessel bequemer macht, ihre Autonomie erhöht und den Zeitaufwand für die Wartung verringert. Eine der ersten Lösungen war die Entwicklung von Geräten für die chargenweise und automatische Kraftstoffversorgung. Dieser Ansatz rechtfertigte sich jedoch nur in Einheiten, die größenformatierten Kraftstoff in Form von Granulaten und Briketts verbrennen..
Danach wurden andere Merkmale des Holzverbrennungsprozesses festgestellt. Wir wissen, dass der Herd der Flamme von einem frischen Luftstrom getragen wird. Die einströmende Luft, die brennt, bildet ein Hochtemperaturgas, das die über der Flamme liegenden Stämme schnell erwärmt. Und je höher der Stapel, desto schneller flackert er auf.
Indem man diesen beiden Phänomenen entgegenwirkt, kann offensichtlich eine längere Arbeit erreicht werden. Zum Beispiel, wenn Sie das im Kesselschacht befindliche Brennholz nicht von unten nach oben, sondern nur von oben verbrennen. Eine weitere Innovation wurde in Generatorkesseln implementiert. Das Holz in ihnen brennt, erwärmt sich aber stark und bildet ein Pyrolysegas. Bei seiner hohen Temperatur benötigt er nur eine geringe Menge Sauerstoff, um sich noch mehr zu entzünden..
Die Erzeugung von Pyrolysegas ist nur mit einer begrenzten Sauerstoffzufuhr möglich, die ausreicht, um das Schwelen im Ofen aufrechtzuerhalten, und nicht zu groß, damit das Gas nicht vorzeitig ausbrennt. Beide beschriebenen Prinzipien können relativ einfach in hausgemachte Geräte implementiert werden..
Nachteile von DIY
Bitte beachten Sie jedoch, dass es nicht so einfach ist, die endgültigen Leistungs- und Verbrennungsparameter zu berechnen. Insbesondere hängt die Erzeugungseffizienz sowohl von der Zugkraft als auch vom verwendeten Brennholz (Feuchtigkeit, Rasse) ab. Darüber hinaus gibt es eine Reihe rein technologischer Nuancen, die in einer Heimwerkstatt nur schwer umzusetzen sind..
Zuallererst ist es das Material der Herstellung. Die Verbrennungstemperatur von Generatorgas ist etwas höher als die von Holz und kann 800 ° C erreichen. Unter diesen Bedingungen kann Baustahl nur mit einer signifikanten Eigenwärmekapazität arbeiten, dh die Wandstärke der Brennräume sollte etwa 12 mm oder mehr betragen. Es können auch hitzebeständige Stähle verwendet werden, jedoch nur, wenn geeignete Verarbeitungs- und Klebemittel verfügbar sind. Leider gibt es keine anderen Möglichkeiten: Alle anderen Produkte haben eine kurze Lebensdauer bis zum Ausbrennen (nicht mehr als 10 Jahre) und verändern ihre Form aufgrund innerer Spannungen.
Ein weiteres Problem besteht darin, dass für einen stabilen Betrieb eine spezielle Form der Kammern und ihrer Abscheider erforderlich ist. Unter den Bedingungen des Werksstempelns und des automatischen Schweißens können Sie beliebig komplexe Formen erstellen, aber in der Eigenproduktion kann kein ausgefallenes Kanalsystem ausgeführt werden. Dies führt zu einem erhöhten aerodynamischen Widerstand des Kessels und lässt keinen normalen Luftzug zu. Die Rückströmung der oberen Explosion kann entweder durch ein sehr hohes (ca. 10–12 m) Abgasrohr oder durch Zwangszug durch einen elektrischen Rauchabzug ausgeglichen werden.
Die Installation des letzteren wird ausnahmslos für alle Langbrennkessel empfohlen. Tagsüber kann sich die Kraft des natürlichen Luftzuges ändern, was zu einer unvollständigen Verbrennung des Generatorgases und seiner Ansammlung in einer explosiven Konzentration auch im Kesselraum führt.
Minenkessel – wir zerlegen das Schema
Der Kessel mit vertikaler Wellenbelastung hat einen Körper in Form einer hohen (bis zu 2 m) Säule mit quadratischem oder rundem Profil und einem Innenabschnitt von etwa 0,3 m2. Diese Säule hat einen leeren Boden und möglicherweise ein Außengehäuse, das die Wärmestrahlung von den heißen Wänden begrenzt..
Eine Struktur, die dem Kolben einer Einwegspritze sehr ähnlich ist, wird in den Feuerraum abgesenkt. Die breite Platte an der Basis folgt genau dem Innenprofil des Schachts und erzeugt Lücken an den Wänden von 4 bis 6 mm. Der Spalt wirkt als Düse und schränkt den Luftstrom durch die Brennkammer ein. Daher ist hier ein genauer Sitz wichtig. Kolbenstange – 100 mm Stahlrohr mit einer Länge von mindestens der Gesamthöhe der Welle, durch die Mitte der Platte geschweißt.
Der Abzugskanal befindet sich an der Seite der Welle mit einem Versatz von 200 mm von der Oberkante. Dies ist eine gewöhnliche Stahlhülse, die durch eine der Wände der Welle geschweißt ist. Weitere 250 mm tiefer im Schacht entlang seiner Wände wird ein 4–5 mm dicker Drahtbügel angeschweißt. Das Spiel der Welle ist somit begrenzt, aber es reicht immer noch aus, damit der Kolben passieren kann.
Auf der resultierenden Seite ruht eine Stahlplatte, genau wie auf einem Kolben. In der Mitte wurde ein Loch von 250 bis 300 mm hergestellt, an dessen Rand ein in einen Ring gebogener Stahlstreifen zu einer 70 bis 80 mm hohen Seite verschweißt wird. Es gibt eine ähnliche Seite entlang der Außenkante..
Jetzt haben wir den Boden der Kammer zum Mischen und Verbrennen von Pyrolysegasen. Seine Funktion besteht darin, die Sekundärverbrennung zu lokalisieren, da andernfalls das Volumen des Herdes mit dem Absinken des Kolbens wächst, wenn der Brennstoff ausbrennt, was zu einer Verringerung des Kesselwirkungsgrads führt. Ein weiteres Detail ist der Kesseldeckel. Dies ist die dritte Platte, jedoch mit Abmessungen entlang der Außenkonturen der Welle. An den Rändern hat es eine kleine Seite (30–40 mm) für einen engen Vorraum, und in der Mitte wurde ein Loch von 120 mm gemacht und eine Hülse eingeführt, die um 250–300 mm auf und ab ragt.
Integration in die Auslegung eines Wasserwärmetauschers
Die resultierende Kammer hat ein Volumen von etwa 0,15 bis 0,2 m3, Jeder Wärmetauscher kann relativ frei darin platziert werden, es werden jedoch hauptsächlich hitzebeständige kaltgezogene Rohrschlangen verwendet. Seine Enden verlaufen durch die Wände des Kessels und werden mit 5-6 Umdrehungen Rohrgewinde geliefert – alles ist wie gewohnt.
Es ist viel wichtiger, ein anderes Problem zu lösen: Nach dem Einbau des Wärmetauschers kann der Kolben nicht mehr herausgezogen werden, aber wie legt man dann Brennholz? Zu diesem Zweck werden zwei Löcher in die Vorderwand des Kessels geschnitten und zwei rechteckige Stahlhülsen zur Montage von Flügeltüren verschweißt..
Eine davon ist klein, etwa 200 mm hoch und befindet sich im oberen Teil des Kessels genau gegenüber der Pyrolyse-Brennkammer über dem Stützring. Mit seiner Hilfe können Sie den Verbrennungsprozess steuern und den Luftzug anpassen. Daher ist es besser, Optionen mit gehärtetem Glas zu wählen..
Die zweite Tür sollte fast so breit sein wie die Kesselwelle. Es dient zum Laden und Zünden von Kraftstoff sowie zum Entfernen von Asche nach dem Ausbrennen. Die Öffnung muss unter dem Stützring platziert werden.
Es gibt auch Alternativen. Der Kessel kann zum Beispiel einen Umfangstank um den Körper haben, oder er kann für 3-4 Umdrehungen mit einem herkömmlichen nahtlosen Stahlrohr umwickelt werden. Der Wärmetauscher muss im oberen Teil des Kessels platziert werden, obwohl der Rest der Außenfläche (einschließlich des Kamins) für die Wärmeabnahme aller Arten von Economizern geeignet ist.
Optionale Ausrüstung
Es bleiben nur einige Verbesserungen. Lassen Sie uns zunächst die Verteilung der Primärluft über den Herd des Generators effizienter gestalten. Schweißen Sie dazu 6–8 parabolische Blütenblätter senkrecht auf die Kolbenplatte, um eine Art Laufrad zu bilden.
Die zweite nützliche Ergänzung zu einem solchen Kessel ist seine korrekte Verrohrung. Zwischen Vor- und Rücklauf des internen Wärmetauschers muss eine Umwälzeinheit installiert werden, damit die Wassertemperatur im Kessel nicht unter 50–60 ° C fällt. Andernfalls ist die Bildung von Kondenswasser aus Restfeuchtigkeit und schneller Wandkorrosion unvermeidlich..
Schweißen Sie einen kleinen Bolzen an die Oberseite des Kolbenrohrs und setzen Sie einen Dämpfer mit einem Loch ein, um die dem Generator zugeführte Luftmenge zu regulieren. Außerdem sollten Sie den Rauchabzug nicht durch einen Gebläseventilator ersetzen, der viel schwieriger einzustellen ist. Die Abgaspumpe muss an einer Stelle im Kamin, 2 Meter vom Kessel entfernt, installiert werden. Es ist optimal, wenn in diesem Rohrabschnitt Kühlerlamellen installiert sind..
Können Sie mir bitte erklären, was genau mit „Hausgemachte Kessel zum langen Brennen auf Holz“ gemeint ist und wie sie funktionieren? Kann man sie für die Beheizung eines Wohnhauses verwenden? Gibt es bestimmte Vorteile im Vergleich zu anderen Heizungssystemen? Vielen Dank im Voraus für Ihre Antwort!