Muitos proprietários muitas vezes enfrentam o seguinte problema: como você pode aquecer sua casa de forma eficiente e segura se o gás não estiver conectado a ela? Só pode haver uma resposta para esta pergunta: é mais correto usar uma instalação especial na forma de uma caldeira que funciona com madeira de acordo com o princípio da combustão por pirólise. Você pode comprar esse dispositivo em uma loja de ferragens especializada, mas seu custo será bastante alto. É por isso que você deve considerar em detalhes como fazer uma caldeira de pirólise caseira, além de prestar atenção às características de sua operação.
O que é combustão por pirólise?
Como você sabe, não é muito conveniente aquecer uma sala específica com lenha, pois esse combustível queima rapidamente, sem liberar a quantidade de energia necessária. No entanto, se o teor de oxigênio no forno for reduzido, o material será consumido muito mais lentamente. É nisso que se baseia o princípio da combustão por pirólise, graças ao qualsignificativamente menos combustível é necessário e a eficiência é aumentada. Os principais produtos obtidos neste caso são coque, cinzas e gás combustível, que também liberam grande quantidade de calor.
Isso significa que ao projetar uma caldeira caseira de queima longa, os seguintes pontos devem ser levados em consideração:
- Inicialmente, a queima de madeira com oxigênio limitado libera gás combustível;
- a mistura resultante é queimada, liberando calor por sua vez.
Muitas caldeiras caseiras funcionam de acordo com este princípio, mas é importante lembrar que o equipamento deve ser ajustado para que o sistema de aquecimento geral da casa não seja danificado durante o seu funcionamento.
Projeto de uma caldeira a lenha
O forno de tais dispositivos é dividido em duas partes. A primeira delas é chamada de câmara de carregamento. É nesta seção da caldeira que a madeira queima, passando por pirólise. Assim, o volume de ar aqui é mínimo. Todos os gases obtidos durante a operação entram, por sua vez, na segunda parte, que é chamada de câmara de combustão. Além disso, deve-se notar que a perda de calor neste caso é insignificante.
Ao fazer uma caldeira caseira a lenha, deve-se levar em conta que a separação das duas câmaras acima mencionadas é realizada por meio de uma grelha especial. O ar que entra no mecanismo primeiro passa completamente pelo combustível, o que é típico apenas para máquinas de pirólise.
Arrasto aerodinâmicode tais dispositivos é muito alto, pelo que se torna necessário instalar tração adicional, que pode funcionar não apenas com a ajuda de um ventilador convencional, mas também com um exaustor de fumaça especial usado especificamente para esses casos.
Características técnicas da caldeira de pirólise
O calor exercido sobre a madeira dentro do mecanismo faz com que ela se decomponha, resultando na formação de carvão e gás combustível.
Caldeiras caseiras de combustível sólido geram uma quantidade muito significativa de calor durante a operação. Isso se deve ao fato de que a temperatura dentro da câmara de combustão pode atingir até 1200 °C, o que faz com que a liberação de gases seja muito rápida. Os produtos da combustão da mistura volátil resultante, tendo cedido a maior parte da energia, são posteriormente retirados pela chaminé instalada no aparelho.
Devido ao grande volume da câmara de carregamento, a temperatura pode ser mantida constante por um longo período de tempo, o que não pode ser dito sobre os aquecedores padrão. Assim, uma caldeira a lenha caseira pode funcionar sem parar por um dia inteiro, enquanto basta carregar lenha apenas uma vez. Além disso, você sempre pode ajustar a potência da máquina como desejar.
É possível limpar esses equipamentos, mas raramente, pois não há formação de fuligem durante a operação e as cinzas são produzidas em quantidades mínimas.
É também impossível não notar a compatibilidade ambiental destes dispositivos, uma vez que os gases de escapenada mais são do que uma combinação de vapor de água com dióxido de carbono.
No entanto, vale a pena mencionar alguns dos aspectos negativos da caldeira de pirólise. Então, é costume destacar o seguinte deles:
- o equipamento é bem grande, o que pode não ser muito conveniente em uma sala pequena;
- para um trabalho de qualidade é importante usar apenas combustível bem seco, caso contrário a produção de calor será muito menor;
- funcionamento normal da caldeira só é possível se a ligação à rede for estável, o que se deve à necessidade de manter a tiragem forçada, cujo mecanismo principal é o ventilador incorporado.
Mas, como fica claro, este equipamento tem mais vantagens do que desvantagens, então sua instalação será definitivamente a decisão certa.
Combustível ideal para uma caldeira a lenha
O melhor material de aquecimento usado em caldeiras de pirólise é, obviamente, a madeira. Além disso, os parâmetros ideais para isso são os seguintes: comprimento 400–450 mm, diâmetro 100–250 mm. Não é proibido queimar serragem junto com toras, mas é importante lembrar aqui que esse combustível não deve ultrapassar 30% do volume total de material colocado na câmara de carregamento.
Como mencionado acima, uma caldeira de queima longa de fabricação caseira funcionará com eficiência máxima apenas em madeira seca, ou seja, aquela cujo teor de umidade não seja superior a 40%. Além disso, tais medidas não são apenasaumentará a potência do equipamento, mas também prolongará sua vida útil.
Por isso, é importante certificar-se de que o combustível esteja bem seco e não contenha muita umidade, caso contrário o funcionamento da máquina será menos eficiente.
Desenhos de caldeiras de queima longa
Qualquer produção independente deste ou daquele equipamento deve necessariamente ser acompanhada de consultas aos diversos esquemas do dispositivo montado. Assim, desenhos de caldeiras caseiras do tipo pirólise podem ser facilmente encontrados em várias organizações de construção envolvidas na montagem de tais equipamentos e na Internet.
Esses planos geralmente mostram a localização das partes funcionais do futuro dispositivo (forno, chaminé, trocador de calor, etc.). Muitas vezes, eles também são marcados com as dimensões exatas da estrutura a ser montada, o que, claro, facilita todo o processo de trabalho. O principal é ser capaz de entender os desenhos e seguir as instruções.
Não se esqueça que em caso de montagem inadequada, o dispositivo pode, na melhor das hipóteses, não funcionar e, na pior das hipóteses, tornar-se um risco à segurança, pois qualquer manipulação de fogo, como você sabe, exige o cumprimento rigoroso das precauções de segurança. Uma estrutura mal montada pode levar a consequências imprevistas, por isso todas as etapas devem ser executadas com competência e cuidado.
Materiais para automontagem da caldeira
Para fazer corretamente uma caldeira de pirólise caseira, você devedisponha dos materiais e ferramentas necessários. Aqui está uma lista deles:
- furadeira elétrica;
- vários pacotes de eletrodos;
- máquina de solda (preferencialmente DC);
- roda de corte 230mm;
- Búlgaro;
- Rebolo de 125mm;
- chapas de metal com 4 mm de espessura;
- tijolo refratário;
- tubos de vários diâmetros;
- vários tubos de perfil com 2 mm de espessura;
- fã;
- sensor de exibição de temperatura;
- um número de tiras de aço com diferentes espessuras e larguras.
No caso de tais equipamentos, é melhor usar aço de 4 mm. No entanto, as caldeiras caseiras também podem ser projetadas com um material de 3 mm de espessura, o que geralmente é feito para economizar dinheiro.
Processo de fabricação de caldeira de queima longa
O processo de montagem começa com o corte de quatro paredes para o futuro dispositivo em chapa de aço acabada. Ao mesmo tempo, usando um moedor, você precisa fazer dois furos na face frontal, um dos quais é destinado ao cinzeiro e o outro à fornalha.
A parte traseira da caldeira pode ser deixada intacta por enquanto, e as três restantes devem ser firmemente soldadas. As costuras ásperas resultantes do trabalho devem ser cuidadosamente lixadas com esmerilhadeira.
As caldeiras caseiras de combustível sólido têm um trocador de calor em seu design, todos os componentes também devem ser bem soldados, e os crescimentos que apareceram devem ser limpos. Então você pode começar a instalar estedispositivos diretamente dentro do forno.
Coloque a fornalha, ao contrário dos modelos de fábrica, melhor na parte superior, não na parte inferior. Com a ajuda de uma grelha, deve ser separado do compartimento de gaseificação localizado acima. A câmara de combustão deve ser forrada com tijolos refratários, colocando-a em todos os lados.
Então você pode montar as portas, embora seja importante garantir que elas se encaixem o mais próximo possível das paredes da estrutura.
Tendo feito uma chaminé, você precisa fixar o sensor para determinar a temperatura, cuja principal função é controlar o processo de combustão e exibir a potência da caldeira.
Em seguida, você precisa fazer furos projetados para todos os tubos, fixar a parede traseira com uma máquina de solda e processar cantos irregulares. O processo de montagem é concluído verificando o funcionamento do dispositivo acabado. A ausência de emissões de monóxido de carbono significa que o equipamento está totalmente operacional.
É de acordo com este esquema que devem ser montadas as caldeiras caseiras mais simples, cujo princípio de funcionamento é baseado na pirólise.
Recomendações para a montagem de uma caldeira a lenha
Para evitar sérias dificuldades durante o processo de fabricação e, posteriormente, o equipamento funcionar de forma confiável, é recomendável prestar atenção às seguintes recomendações que podem ajudar na instalação:
- É extremamente importante equipar o sistema com um restritor que permita controlar o ar que entra na câmara de combustão. Para o seu design, um tubo com um diâmetro de cerca de 70 mm é adequado, embora tenha um comprimento ligeiramente maior em relação ao corpodispositivo. Um disco de aço deve ser soldado na parte inferior do limitador, que deve estar localizado a uma distância de cerca de 40 cm das paredes da base, e a tampa da caldeira deve ser equipada com um recesso especial para sua montagem.
- As caldeiras de aquecimento caseiro requerem um orifício retangular para carregar lenha. Deve ser fechada com uma porta, que é equipada com um revestimento de aço especial que proporciona maior aderência ao corpo.
- O tubo de transferência de calor deve ter uma curva. Isso ajudará a tornar o retorno de energia mais forte.
Dicas de operação da caldeira de pirólise
É muito importante garantir que a operação deste equipamento ocorra em um ambiente seguro e não crie nenhum perigo para outras pessoas. Assim, vale lembrar que existem algumas regras que regem o funcionamento de tal mecanismo. Estes incluem o seguinte:
- as caldeiras caseiras só podem ser instaladas em edifícios não residenciais;
- o aparelho não deve ficar perto de paredes e outros objetos da sala a menos de 30 cm;
- para uma operação segura do dispositivo, seria melhor instalá-lo em uma base de concreto ou tijolo;
- é extremamente importante equipar a sala com a caldeira com boa ventilação para que os produtos da combustão não se acumulem dentro da sala, mas saiam;
- para proteger a chaminé do aparelho da condensação, recomenda-se isolá-la com lã mineral.
O cumprimento destas regras simples não só alcançarámaximizar a eficiência da caldeira, mas também prolongar significativamente sua vida útil e eliminar a necessidade de realizar qualquer tipo de reparo.
