Van zeventig tot honderdduizend roebel – dit is de gemiddelde prijs van verwarmingsketels op vaste brandstoffen met een dagelijkse brandduur. Maar als u over de vaardigheden van booglassen beschikt, kunt u met uw eigen handen een lang brandende ketel maken. Het zal veel goedkoper zijn en er zijn voldoende schema’s en ontwerpen. Laten we erover praten.
Hoe het werkt: waarom brandt niet al het brandhout tegelijk?
Veel ontwerpers hebben lang over deze taak gestreden: hoe ze verwarmingsketels op vaste brandstoffen handiger kunnen maken, hun autonomie kunnen vergroten en de tijd die aan onderhoud wordt besteed, verkorten. Een van de eerste oplossingen was de ontwikkeling van apparaten voor batchgewijze en automatische brandstoftoevoer. Deze aanpak was echter alleen gerechtvaardigd in eenheden die brandstof met op maat geformatteerde brandstof in de vorm van korrels en briketten verbranden..
Daarna werden andere kenmerken van het houtverbrandingsproces opgemerkt. We weten dat de haard van de vlam wordt ondersteund door een stroom frisse lucht. De binnenkomende lucht, die brandt, vormt een gas op hoge temperatuur, dat de houtblokken die boven de vlam liggen snel verwarmt. En hoe hoger de stapel, hoe sneller hij oplaait.
Het is duidelijk dat door deze twee verschijnselen tegen te gaan, langer werk kan worden bereikt. Als u bijvoorbeeld het brandhout dat in de ketelas is geplaatst, niet van onder naar boven verbrandt, maar alleen van bovenaf. Een andere innovatie werd gerealiseerd in ketels van het generatortype. Het hout erin brandt, maar warmt sterk op en vormt een pyrolysegas. Hij heeft bij zijn hoge temperatuur maar een kleine hoeveelheid zuurstof nodig om nog meer op te flakkeren en te ontsteken..
Het genereren van pyrolysegas is alleen mogelijk met een beperkte toevoer van zuurstof, voldoende om het smeulen in de oven te behouden, en niet te groot zodat het gas niet voortijdig uitbrandt. Beide beschreven principes kunnen relatief eenvoudig worden geïmplementeerd in zelfgemaakte apparaten..
Nadelen van doe-het-zelf
Houd er echter rekening mee dat het berekenen van de uiteindelijke vermogens- en verbrandingsparameters niet zo eenvoudig is. In het bijzonder hangt het opwekkingsrendement af van zowel de trekkracht als het gebruikte brandhout (vocht, ras). Daarnaast zijn er een aantal puur technologische nuances die moeilijk te implementeren zijn in een thuiswerkplaats..
Allereerst is het het fabricagemateriaal. De verbrandingstemperatuur van generatiegas is iets hoger dan die van hout en kan oplopen tot 800 ° C. Onder deze omstandigheden kan constructiestaal alleen werken met een aanzienlijke intrinsieke warmtecapaciteit, dat wil zeggen dat de dikte van de wanden van de verbrandingskamers ongeveer 12 mm of zelfs meer moet zijn. Hittebestendige staalsoorten kunnen ook worden gebruikt, maar alleen als geschikte verwerkings- en hechtmiddelen beschikbaar zijn. Helaas zijn er geen andere manieren: alle andere producten hebben een korte levensduur totdat ze doorbranden (niet meer dan 10 jaar) en ondergaan een vormverandering door interne spanningen.
Een ander probleem is dat een speciale vorm van de kamers en hun scheiders nodig is voor een stabiele werking. In de omstandigheden van fabrieksstempelen en automatisch lassen, kunt u willekeurig complexe vormen maken, maar bij thuisproductie kan een chique kanaalsysteem niet worden uitgevoerd. Dit leidt tot een verhoogde aerodynamische weerstand van de ketel en laat geen normale trek toe. De omgekeerde stroming van de bovenste ontploffing kan worden gecompenseerd door een zeer hoge (ongeveer 10-12 m) uitlaatpijp of door geforceerde trek als gevolg van een elektrische rookafzuiging.
De installatie van de laatste wordt strikt aanbevolen voor alle lang brandende ketels zonder uitzondering. Gedurende de dag kan de kracht van natuurlijke trek veranderen, wat leidt tot onvolledige verbranding van generatiegas en de accumulatie ervan in een explosieve concentratie, zelfs in de stookruimte.
Mijnketel – we demonteren het schema
De ketel met een verticale asbelasting heeft een lichaam in de vorm van een hoge (tot 2 meter) kolom van een vierkant of rond profiel met een inwendige doorsnede van ongeveer 0,3 m2. Deze kolom heeft een blinde bodem en mogelijk een buitenmantel die de warmtestraling van de hete wanden beperkt..
Een structuur die erg lijkt op de zuiger van een wegwerpspuit wordt in de vuurkist neergelaten. De brede plaat aan de basis volgt exact het inwendige profiel van de schacht, waardoor er tussen de muren gaten ontstaan van 4–6 mm. De opening fungeert als een mondstuk en beperkt de luchtstroom door de verbrandingskamer, dus een nauwkeurige pasvorm is hier belangrijk. Zuigerstang – 100 mm stalen buis met een lengte van niet minder dan de totale hoogte van de as, gelast door het midden van de plaat.
Het rookgaskanaal bevindt zich aan de zijkant van de schacht met een afwijking van 200 mm vanaf de bovenrand. Dit is een gewone stalen huls die door een van de wanden van de schacht is gelast. Nog eens 250 mm lager in de schacht langs de wanden is een hoepel van draad van 4-5 mm dik gelast. De speling van de as is dus beperkt, maar het is nog voldoende dat de zuiger passeert.
Op de resulterende zijde rust een stalen plaat, precies zoals op een zuiger. In het midden is een gat van 250-300 mm gemaakt, langs de rand waarvan een tot een ring gebogen stalen strip wordt gelast om een 70-80 mm hoge zijde te vormen. Er is een soortgelijke kant langs de buitenrand..
Nu hebben we de bodem van de kamer voor het mengen en verbranden van pyrolysegassen. Zijn functie is om secundaire verbranding te lokaliseren, omdat anders het volume van de haard zal toenemen met het zakken van de zuiger naarmate de brandstof opbrandt, met als gevolg een afname van het ketelrendement. Een ander detail is het keteldeksel. Dit is de derde plaat, maar met afmetingen langs de buitencontouren van de schacht. Aan de randen heeft het een kleine (30-40 mm) zijde voor een strakke vestibule, en in het midden is een gat van 120 mm gemaakt en is een mouw ingebracht die 250-300 mm op en neer uitsteekt.
Integratie in het ontwerp van een waterwarmtewisselaar
De resulterende kamer heeft een volume van ongeveer 0,15-0,2 m3, elke warmtewisselaar kan er relatief vrij in worden geplaatst, maar vooral worden hittebestendige koudgetrokken buisvormige spoelen gebruikt. De uiteinden gaan door de wanden van de ketel en worden geleverd met 5-6 windingen pijpdraad – alles is zoals gewoonlijk.
Het is veel belangrijker om een ander probleem op te lossen: na het installeren van de warmtewisselaar kan de zuiger niet meer worden uitgetrokken, maar hoe moet je dan brandhout leggen? Voor deze doeleinden worden twee gaten in de voorwand van de ketel gesneden en worden twee rechthoekige stalen hulzen gelast voor de montage van scharnierende deuren..
Een ervan is klein, ongeveer 200 mm hoog, en is geïnstalleerd in het bovenste deel van de ketel, precies tegenover de pyrolyse-verbrandingskamer boven de steunring. Met zijn hulp kunt u het verbrandingsproces regelen en de trek aanpassen, dus het is beter om opties met gehard glas te kiezen..
De tweede deur moet bijna net zo breed zijn als de ketelschacht. Het is bedoeld voor het laden en ontsteken van brandstof en voor het verwijderen van as nadat deze is opgebrand. De opening moet onder de steunring worden geplaatst.
Er zijn ook alternatieven. De ketel kan bijvoorbeeld een omlopende tank rond het lichaam hebben, of hij kan 3-4 slagen worden omwikkeld met een conventionele naadloze stalen buis. Het is noodzakelijk om de warmtewisselaar in het bovenste deel van de ketel te plaatsen, hoewel de rest van het buitenoppervlak (inclusief de schoorsteen) geschikt is om warmte op te nemen van allerlei economizers.
Optionele uitrusting
Het blijft alleen om enkele verbeteringen aan te brengen. Laten we om te beginnen de distributie van primaire lucht over de haard van de generator efficiënter maken. Las hiervoor 6–8 parabolische bloembladen loodrecht op de zuigerplaat om een soort waaier te vormen.
De tweede nuttige toevoeging aan zo’n ketel zijn de juiste leidingen. Er moet een recirculatie-unit worden geïnstalleerd tussen de aanvoer en de retour van de interne warmtewisselaar, waardoor de watertemperatuur in de ketel niet onder de 50-60 ° С kan dalen. Anders is condensvorming door restvocht en snelle wandcorrosie onvermijdelijk..
Las een kleine tapeind aan de bovenkant van de zuigerpijp en plaats een demper met een gat erin om de hoeveelheid lucht die naar de generator wordt gevoerd te regelen. Ook moet u de rookafzuiging niet vervangen door een ventilator, die veel moeilijker in te stellen is. De uitlaatpomp moet worden geïnstalleerd op een punt in het rookkanaal, op 2 meter afstand van de ketel. Het is optimaal als in dit deel van de buis radiatorribben worden geïnstalleerd..
Wat zijn enkele voordelen en nadelen van het gebruik van zelfgemaakte houtgestookte ketels voor langdurig stoken?
Beste lezers, ik ben nieuwsgierig naar jullie ervaringen met zelfgemaakte ketels voor lang stoken op hout. Hebben jullie zelf ooit een ketel gebouwd voor dit doel? Wat zijn jullie tips en adviezen om een efficiënte en veilige ketel te maken? Zijn er bepaalde materialen die jullie aanraden of juist afraden? Ik zou graag jullie mening horen! Alvast bedankt voor jullie input.
Beste lezers, zelfgemaakte ketels voor lang stoken op hout kunnen een geweldige en duurzame optie zijn. Als je ooit een ketel hebt gebouwd, deel dan alsjeblieft je tips en adviezen voor een efficiënte en veilige constructie. Welke materialen beveel je aan of ontraad je juist? Ik ben benieuwd naar jullie meningen. Bedankt voor jullie inbreng!
Beste lezers, ik ben zelf benieuwd naar jullie ervaringen met zelfgemaakte ketels voor lang stoken op hout. Ik heb zelf nog nooit een ketel gebouwd voor dit doel, dus alle tips en adviezen zijn welkom. Welke materialen raden jullie aan voor een efficiënte en veilige ketel en zijn er materialen die juist worden afgeraden? Ik ben benieuwd naar jullie mening en input! Alvast bedankt voor het delen van jullie kennis.