Forno De Pirólise DIY: Desenhos, Diagrama, Instruções Passo A Passo, Etc. + Vídeo

2024 Autor: Bailey Albertson | [email protected]. Última modificação: 2024-01-17 22:41

Como fazer um forno de pirólise com suas próprias mãos

O forno de pirólise é ideal quando é impossível conectar à rede central de gás ou aquecimento de água. O dispositivo é uma unidade geradora de gás para aquecimento ambiente e não requer monitoramento constante durante a operação. Os gases de pirólise aumentam a eficiência do forno várias vezes.

Conteúdo

• 1 Características do forno de pirólise e sua aplicação

  1.1 Vantagens e desvantagens

• 2 tipos de fogões a lenha

  • 2.1 Tabela: classificação dos fornos de pirólise
  • 2.2 Galeria de fotos: uma variedade de unidades de aquecimento
  • 2.3 Como escolher uma opção de fogão
  • 2.4 Elementos estruturais

• 3 desenhos, dimensões e cálculo

  • 3.1 Ferramentas e materiais
  • 3.2 Preparação e seleção do local
• 4 Fabricação: opções, diagrama, instruções
• 5 Uso correto e limpeza do forno

Características do forno de pirólise e sua aplicação

Os fornos de pirólise são chamados de fornos de queima longa. A combustão de combustível sólido neles ocorre sem oxigênio: os gases voláteis são inicialmente saturados com madeira de fração fina, e depois queimados em alta temperatura (450 ^a C), misturando-se com o ar residual na segunda câmara. Combustível e gás são queimados quase completamente, proporcionando alta eficiência (até 85-95%).

O design simples do forno permite que você mesmo o construa e torna o dispositivo conveniente de usar

Um recuperador desta ação é instalado na garagem, no campo, em sua casa e em qualquer pequeno cômodo onde seja necessário aquecimento de longa duração. Os dispositivos são fáceis de operar e fornecem a quantidade máxima de calor com economia de combustível significativa. Nesse caso, o material sólido é processado quase que completamente: queima-se gás e carvão, portanto, fumaça, fuligem e cinzas quase não se formam. Este princípio de operação é relevante para todos os modelos de fornos de pirólise, mas os projetos diferentes podem diferir em características, aparência e estrutura interna.

Vantagens e desvantagens

O dispositivo de aquecimento é eficiente e econômico, mas também possui vários recursos. Conhecer os prós e os contras dos fornos de pirólise permite que você faça a escolha certa. As características positivas desses dispositivos são expressas no seguinte:

• Eficiência de até 95%, aquecimento rápido;
• porcentagem mínima de fumaça e fuligem, respeito ao meio ambiente;
• sem necessidade de monitoramento constante (o combustível é carregado uma vez por dia);
• o uso de diferentes tipos de combustível;
• a disponibilidade de montagem e instalação do forno com as próprias mãos.

O princípio de operação simples torna a unidade prática

A principal desvantagem de operar esse tipo de fogão é a necessidade de armazenamento adequado da lenha, selecionando o nível ideal de seu teor de umidade. Caso contrário, o material não será queimado de forma eficiente, pois os vapores úmidos não permitirão que o gás seja processado.

Na queima de resíduos (madeira em bruto, pneus de automóveis, resíduos industriais) exala um odor desagradável, por isso recomenda-se utilizar apenas combustível limpo e de boa qualidade, ou adicionalmente instalar sistema de ventilação na divisão. Também vale a pena considerar que se formam condensados na chaminé, para cuja coleta é fornecido um acumulador especial. O tubo de saída e a chaminé têm um diâmetro maior que o acumulador, pelo que é importante a correcta instalação da estufa.

Tipos de fogões longos

As variantes de fornos deste tipo são classificadas de acordo com o material, método de operação e método de transferência de calor. Os projetos diferem no tipo de impulso e no arranjo mútuo das câmaras internas. Assim, os fornos são feitos de metal ou tijolo.

Tabela: classificação dos fornos de pirólise

material	estrutura interna	inscrição
metal	fogão-fogão	aquecimento de instalações residenciais e não residenciais
		para banhos e saunas
		preparo da comida
		churrasco (ao ar livre)
	Forno Buleryan	aquecimento de instalações residenciais e não residenciais
	Forno bubafonya	aquecimento de instalações não residenciais
	forno de óleo usado	aquecimento de instalações não residenciais
tijolo	Forno Kuznetsov	aquecimento de aposentos
		para banho
		preparo da comida

Galeria de fotos: uma variedade de unidades de aquecimento

Inventado no Canadá, funciona com qualquer combustível, grades alimentadas por ar são montadas na segunda câmara

É fácil de fazer a partir de botijão de gás, trabalha com serragem, carvão, madeira e casca de árvore; a chama queima de cima para baixo

Usado na garagem para aquecimento e como fogão, mas observe os cuidados de segurança

O projeto consiste em cúpulas invertidas que permitem que os gases da pirólise o aqueçam por um longo tempo

Usado em banho ou sauna para aumentar a umidade e aquecer a água

De acordo com o método de transferência de calor, as unidades são divididas em modelos:

• com circuito de aquecimento de água;
• a variabilidade da localização dos trocadores de calor (as câmaras de combustão e de combustão lenta estão localizadas em uma ordem diferente). Se a fornalha estiver na parte superior e a pós-combustão a gás na parte inferior, a tiragem forçada é necessária usando exaustores de fumaça e ventiladores. Se, ao contrário, a fornalha estiver localizada na parte inferior, a corrente de ar natural é acionada.

Como escolher uma opção de fogão

Primeiro, decida:

• para que fins o forno é necessário;
• onde ela vai ficar;
• que combustível trabalhar.

Ao escolher o tipo de construção a criar com as suas próprias mãos, considere a área e o tipo de espaço. Dependendo dos parâmetros da sala aquecida, as dimensões e a potência do forno são selecionadas. Deve-se ter em mente que os modelos de tijolo são colocados em um local permanente para uso futuro, e os de metal - quase todos são móveis.

Um fogão caseiro deve atender às características exigidas e ser seguro para uso

Ao fazer qualquer modelo de forno, vale a pena calcular o equilíbrio entre a proporção de oxigênio e gás com as próprias mãos. Portanto, a seleção e montagem de qualquer variante do forno requer um cálculo cuidadoso dos parâmetros, potência e dimensões do produto.

Elementos estruturais

Chapas de aço de alta qualidade são usadas para criar estruturas metálicas retangulares. Neste caso, o forno é feito com paredes duplas. O espaço entre eles é preenchido com areia ou água (circuito de água). Tambores de metal com paredes grossas podem servir de base para fazer um pequeno forno.

A estrutura de metal pode ser alvenada por fora (forro) ou por dentro do forno (forro)

O forno de pirólise possui duas câmaras de combustão. Em um compartimento, o combustível sólido é processado e, no outro, os produtos da pirólise são misturados ao ar. Com a localização superior do forno de combustível sólido, uma grade é colocada entre os compartimentos. Em fornos de metal, as placas ocas servem como divisórias.

Imagem visual dos fluxos de ar durante a operação de uma estufa de pirólise com uma fornalha no compartimento inferior

Ventiladores são elementos essenciais em estruturas onde a câmara de gás está localizada na parte inferior. Com a ajuda de tiragem forçada, as substâncias gasosas se movem para baixo, onde começa o processo de pós-combustão. Nesses produtos, também existem exaustores de fumaça nos canais de saída.

A tiragem forçada direciona os gases para a segunda parte do forno, onde são pós-queimados (com a liberação de uma grande quantidade de calor)

Todos os elementos estruturais estão interligados, garantindo o funcionamento eficiente do forno de pirólise.

Desenhos, dimensões e cálculo

Você pode fazer um pequeno fogão para aquecer uma garagem ou outro espaço com as próprias mãos usando os materiais em mãos.

Um esboço de plano e um desenho de um pequeno fogão-fogão de metal são fáceis de criar você mesmo

Uma etapa obrigatória é criar um desenho ou diagrama de um projeto futuro. Para fazer isso, você precisa determinar a forma e as dimensões do corpo, a opção de localização das câmeras. Em seguida, é feito o cálculo da potência suficiente para aquecer o ambiente. Os parâmetros são definidos da seguinte forma:

• Vamos supor que 10 kW de calor sejam necessários para aquecer uma sala com a temperatura externa mais baixa. Determinamos a potência necessária do forno no modo de combustão normal. Sabe-se que no modo de geração de gás a potência do forno é de 10-30% daquela que se desenvolve no modo de combustão por chama. Portanto, para obter 10 kW com geração de gás, a unidade, ao queimar com chama, deve desenvolver uma potência W = 10 / 0,3 = 33,3 kW (tomamos uma relação de potência de 30 por cento);
• escolha o combustível que consome menos energia. Por exemplo, faia seca é o ideal;
• calculamos o volume da guia de combustível, que pode fornecer a energia necessária. Uma parte da lenha queima em modo de chama em cerca de 4500 s. Portanto, durante esse tempo, ele deve fornecer a seguinte quantidade de calor: Q = 33,3 * 1000 * 4500 = 149,85 MJ. Vamos calcular a massa necessária de combustível, levando em consideração que ele queima completamente apenas 80%, e a eficiência de um fogão caseiro é de aproximadamente 50%: M = 149,85 / (15,5 * 0,8 * 0,5) = 24,17 kg. Sabendo que a densidade da faia seca é 620 kg / m ³, traduzimos o valor da massa resultante em volume: V = 24,17 / 620 = 0,039 m ³ = 39 l;
• calculamos o volume da fornalha. O fator de carga do forno é em média 0,63. Deve ter um volume: VT = 39 / 0,63 = 61,9 litros.

Você mesmo pode fazer um desenho ou desenho técnico do produto, levando em consideração a forma e as características do forno. Uma imagem pronta de uma unidade adequada é tomada como base.

Ferramentas e materiais

Lista de consumíveis e ferramentas de trabalho necessários:

• chapa de aço St20 com espessura de 3-4 mm;
• ângulo de flange igual de aço 4x50 mm;
• tubo com diâmetro de 50-60 mm;
• armadura de aço com seção transversal de 8 mm;
• tubos de aço com diâmetro de 110 ou 120 mm para a chaminé;
• tijolos no valor de 15 peças;
• máquina de solda elétrica e diversos pacotes de eletrodos;
• broca e brocas para metal, retificadora com círculos de 230 mm;
• nível de construção, fita métrica, lápis, martelo.

Escolha consumíveis de alta qualidade e confiáveis. Não só o funcionamento do forno de pirólise depende disso, mas também a segurança do espaço circundante durante o processo de aquecimento.

Preparação e seleção do local

A montagem da estrutura é realizada diretamente na sala onde será instalado o forno. O corte da folha em espaços em branco deve ser encomendado a especialistas da loja. Isso garantirá uma base de boa qualidade para o produto.

O espaço ao redor de qualquer fogão deve ser seguro e resistente ao calor e o piso deve ser nivelado

Prepare o local para a instalação da unidade.

• uma base de tijolos ou outro material incombustível é colocada no chão;
• a área da base deve ser maior do que as dimensões do forno;
• instale a unidade a uma distância de pelo menos 80 cm das paredes mais próximas;
• o piso num raio de 1,2 m à frente do dispositivo de aquecimento deve ter um revestimento incombustível (chapa de ferro de 1,5 mm de espessura).

Fabricação: opções, diagrama, instruções

O fogão pode ser cilíndrico ou retangular.

Fazemos os blanks necessários: do canto metálico cortamos os elementos para os postes verticais (1 m), e medimos os horizontais de acordo com a largura da instalação. As peças são soldadas e uma moldura é obtida.

Você pode, é claro, comprar um fogão, mas é mais interessante criá-lo você mesmo

Depois disso, fazemos as paredes. Fazemos dois furos no painel frontal: um para a fornalha, outro para as cinzas. Soldamos fixadores para portas com dobradiças.

Colocamos os cantos no lado interno, um em duas paredes opostas. E sobre eles montamos uma grelha e um palete perfurado, separando a fornalha e o compartimento de pós-combustão.

Mais complexo de obras:

1. Um soprador com aba deve ser cortado em uma das paredes laterais no nível do topo da câmara de combustão. É feito de um pequeno pedaço de tubo com um diâmetro de 50–60 mm. Tendo perfurado orifícios com um diâmetro de 8,5 mm no soprador, você precisa inserir o eixo amortecedor feito de reforço com um diâmetro de 8 mm nele. De um lado, o eixo deve se projetar um comprimento suficiente - depois de dobrar, sua haste funcionará como uma alça. Resta soldar um disco de aço ao eixo, cujo diâmetro corresponde ao diâmetro interno do soprador. Para evitar que o amortecedor se mova espontaneamente, seu cabo é equipado com uma mola ou detentor roscado.

   

   É importante fazer todos os elementos corretamente, com base no desenho exato do projeto

2. Começamos a soldar as peças por baixo. Em seguida, colocamos a grelha com uma divisória e soldamos a tampa nela. A divisória que separa a pós-combustão deve ter furos (com uma área total de 7% de toda a área da peça). Deixamos uma lacuna de um quarto do comprimento da fornalha entre sua borda e a parede frontal da fornalha.

   

   Um injetor é necessário para um forno de pirólise

3. Para conectar o fogão à chaminé, solde um ramo com um diâmetro de 110–120 mm no orifício da tampa com um ângulo de rotação de 90 graus. É unida por uma seção horizontal de 0,8-1 m de comprimento (o chamado porco). Ele retarda a saída dos gases da pós-combustão, permitindo que queimem por completo.

   

   Todas as seções do forno devem ter o volume ideal e a estrutura em si deve ser estável

4. No final da seção horizontal, instalamos um amortecedor (comporta), feito de acordo com o mesmo princípio do amortecedor do soprador. Apenas para o portão, o diâmetro deve ser menor do que o diâmetro interno do tubo - cerca de 90–95 mm. A válvula de corrediça é cortada para fora do sector com um ângulo central 90 ^do, que é de ¼ do disco.

Este projeto pode ser complicado e transformado em um convetor: tubos verticais com um diâmetro de 60–100 mm são instalados dentro da fornalha, 2/3 do diâmetro indo para a fornalha. Melhor usar elementos curvos.

Uso correto e limpeza do forno

Ligue a unidade pela primeira vez com a porta deslizante aberta: coloque um combustível sólido que queima rapidamente na grelha e coloque fogo. Depois de queimar, adicione mais toras, feche a porta e a aba e use o soprador para ajustar a potência. Vale lembrar que o portão possui um corte que não permite o bloqueio da chaminé.

Os esquemas do dispositivo são diferentes, mas o princípio de funcionamento dos fornos de pirólise é o mesmo - combustão de combustível sem oxigênio

Não é necessário limpar frequentemente fogões de longa duração: o combustível queima completamente e a fuligem na chaminé forma-se em pequenas quantidades.

O conserto regular do tipo "faça você mesmo" de um forno de pirólise requer uma solução de problemas em tempo hábil. Se a porta da fornalha estiver deformada, este elemento deve ser corrigido ou substituído. Se a estrutura diverge ao longo da costura, é importante interromper a operação e eliminar as fissuras com urgência.

Um fogão deste tipo é fácil de fazer com as próprias mãos, mas o desenho deve ser feito com grande precisão, a partir de desenhos prontos ou desenvolvendo-os você mesmo. O sistema de aquecimento exige o uso de materiais de qualidade e cuidado na fabricação e montagem. Somente neste caso o forno de pirólise será seguro para uso e eficaz.