Princípio de operação da caldeira de Popov

O projeto da caldeira de geração de gás Popov

O design do dispositivo é apresentado na forma de duas câmaras: inferior (pirólise), superior (câmara de pós-combustão para pirólise

gases).

O pós-combustor consiste em duas seções separadas por uma divisória horizontal. A caldeira está equipada com três reguladores:

1. Pequenos tubos de oxidantes, localizados sob a porta. Eles são responsáveis ​​por ajustar a potência da unidade. Este processo é realizado alterando o fornecimento de oxigênio para a câmara de pirólise.
2. Superior: está localizado no bocal superior do gerador de calor
   . A principal função do portão é que, alterando a taxa de remoção dos gases de combustão, regula o funcionamento da caldeira.
3. O amortecedor, que está localizado no meio da frente da unidade, não permite que a fumaça entre na sala.

Acima da câmara de combustão há um bloco no qual entra o ar secundário, necessário para a pós-combustão da pirólise. A unidade contém redemoinhos que distribuem uniformemente o ar quente por toda a câmara.

O dispositivo da caldeira de geração de gás de Popov

Quando os gases de combustão se movem em direção à saída, ocorre sua troca de calor.
com refrigerante
. Graças a este processo, a temperatura dos produtos de combustão é reduzida para 140 °C.

Para reduzir a quantidade de perda de calor, o projeto da caldeira de pirólise possui uma camisa de água
e isolamento térmico externo
camada.

Como você sabe, para o funcionamento da caldeira, a tiragem necessária é fornecida graças à chaminé. Normalmente, o comprimento do tubo é de 7 m, enquanto o comprimento da seção horizontal não deve ser superior a 1 m. O topo deve ser 300 mm mais alto que o pico do telhado (ou mais). Assim, a fumaça não entrará na sala. Para ter acesso livre à chaminé para limpeza, uma porta é fornecida no design.

Se um tanque de armazenamento de água estiver conectado ao sistema, os especialistas recomendam a instalação.

Qualquer tipo de combustível sólido, incluindo e, pode ser usado como transportador de energia para uma caldeira de pirólise. O principal é que sua umidade não exceda 65%.

A caldeira Popov é um equipamento moderno e produtivo, com base no qual você pode construir um sistema completo de aquecimento de ar ou água. Durante a operação da caldeira, o combustível sólido carregado passa por uma série de processos termoquímicos, decompondo-se em partes sólidas e gasosas. Posteriormente, os gases também são queimados, o que torna o consumo de combustível o mais eficiente possível.

A caldeira da Popov é perfeita para aquecer salas de várias finalidades e dimensões. Quase qualquer combustível sólido é adequado para a fornalha. Se necessário, essa caldeira pode até ser usada como unidade de eliminação de resíduos. Muitos diagramas detalhados e instruções inteligíveis estão disponíveis gratuitamente, guiados pelos quais a unidade de aquecimento em questão pode ser montada manualmente.

O funcionamento da caldeira em questão baseia-se no princípio da pirólise. No compartimento do forno da unidade, são criadas condições para acesso de ar reduzido. Como resultado, o combustível não queima, mas arde lentamente. Paralelamente a isso, são formados vários componentes combustíveis gasosos com um poder calorífico muito alto.

O combustível carregado se decompõe a cerca de 200-350 graus. Os gases resultantes são direcionados para o compartimento do pós-combustor. Já existe ar suficiente nesta câmara, o que permite que os gases queimem completamente e liberem muito calor. A energia térmica resultante é alimentada ao refrigerante.

A sala da caldeira baseada na caldeira caseira de Popov não terá que ser equipada com exaustores de fumaça, porque. Os produtos da combustão serão suficientemente removidos por meio de uma chaminé.O equipamento em questão está equipado com um sistema de controle mecânico do líquido refrigerante, que torna a unidade independente da fonte de alimentação.

A caldeira de Popov é caracterizada por alta precisão - a temperatura pode ser ajustada com precisão de meio grau. É o suficiente para colocar combustível 1-2 vezes ao dia. A frequência específica depende principalmente do tamanho da câmara de carregamento.

Os gases de escape são isentos de alcatrão e carbono, o que permite montar a chaminé a partir de tubos com paredes interiores lisas. A fuligem sobre eles ainda não se acumulará. Os recursos de design permitem que você limpe a unidade sem qualquer dificuldade. Se necessário, a chaminé é desconectada da parte principal do sistema e todas as unidades são limpas de maneira conveniente.

A caldeira de Popov pode ser limpa de cinzas sem interromper sua operação. Ao mesmo tempo, não é necessário remover todas as cinzas. Uma camada de cinzas deve ficar perto de grandes tubos, com espessura da ordem de 1-5 cm, que atuará como catalisador dos processos termoquímicos que ocorrem na caldeira.

Características do projeto da caldeira

1 - amortecedor do tubo de escape (porta externa) 2 - tampa dos tubos grandes do oxidante 3 - tubos pequenos do oxidante 4 - porta da câmara de combustão 5 - portão interno 6 - orifício do injetor 7 - tampa de revisão 8 - tubo de drenagem de condensado 9 - tubos de alimentação e retorno 10 - tubo de drenagem de água 11 - grupo de segurança caldeira de tubos 12 - flange do tubo de escape

A própria unidade é montada a partir de 2 câmaras principais. O processo de pirólise ocorre na câmara inferior e os gases de pirólise resultantes são queimados no compartimento instalado na parte superior. A parte superior é dividida adicionalmente em 2 seções usando uma divisória horizontal.

A caldeira está equipada com reguladores no valor de três peças, a saber:

• tubos pequenos. Esses elementos são instalados abaixo da porta da caldeira. Estes tubos oxidantes são necessários para alterar a potência da unidade de aquecimento alterando o volume de ar fornecido;
• controle deslizante superior. Este elemento é colocado no ramal superior de geração de calor. Permite ajustar as principais características da caldeira alterando a velocidade de remoção de fumos;
• deslizante central. Montado na parte frontal da unidade. Graças a este dispositivo, a fumaça na sala da caldeira será evitada.

Um bloco é instalado acima do compartimento de combustão do combustível, através do qual o ar secundário entra na câmara, necessário para a pós-combustão dos gases de pirólise. O design desta unidade inclui redemoinhos, graças aos quais é assegurada a distribuição mais uniforme do ar aquecido em todo o espaço da câmara.

Os gases de combustão movem-se para a saída da câmara. Nesta fase, há uma transferência muito intensa de seu calor em favor do refrigerante usado. Como resultado, os produtos de combustão esfriam a cerca de 140 graus.

Caldeira de Popov

O comprimento recomendado do tubo de combustão da caldeira Popov é de 700 cm. Ao usar um tubo mais curto, será notada uma deterioração na tiragem. Tente manter o comprimento da seção horizontal da chaminé não superior a 100 cm. A parte "rua" do tubo deve ser isolada. No fundo da chaminé, faça um buraco com uma porta. Através dele, você pode limpar convenientemente a estrutura à medida que ela fica entupida.

Se desejado, um tanque de armazenamento de água pode ser conectado à caldeira. Neste caso, recomenda-se instalar uma válvula de três vias. Graças a ele, o refrigerante poderá passar em um círculo menor pelo tanque, devido ao qual a temperatura da água na entrada de retorno da unidade aumentará. Isso ajudará a aumentar a vida útil da caldeira Popov.

Estão disponíveis para venda modificações de caldeiras equipadas com queimadores a gás, através das quais é possível configurar o funcionamento da unidade utilizando gás liquefeito ou principal. No entanto, é melhor recusar a automontagem da modificação do gás da caldeira, porque.Este é um trabalho muito responsável que exige altas qualificações. O menor erro pode levar a situações de risco de vida.

Princípio de funcionamento do forno Popov e vantagens claras

Uma alternativa a dispositivos semelhantes é a caldeira de combustível sólido de Popov, baseada no uso do efeito de pirólise. O que isto significa? O design da câmara de combustão deste dispositivo é feito praticamente selado, ou seja, o acesso de oxigênio a ela é estritamente limitado. Não é segredo para ninguém que o oxigênio é necessário para um processo de combustão completo, caso contrário, simplesmente não ocorrerá.

Com base neste fator, a entrada de ar mínima na câmara de combustão ainda é fornecida. No entanto, sua quantidade é tão insignificante que a combustão completa não ocorre. Em vez disso, há um procedimento de combustão lenta do combustível sólido. A transferência de calor neste caso tem taxas significativamente mais baixas do que com a combustão completa de materiais. Mas devido ao seu design, essa diferença é quase imperceptível.

O fogão de Popov contém um segredo embutido em seu design. Consiste na re-combustão dos gases de escape. O que isto significa? Durante a lenta decomposição da madeira, que é o principal elemento combustível utilizado nesta estufa, é libertada uma quantidade significativa de fumo, que contém algum combustível não utilizado. É ele quem é redirecionado para o compartimento seguinte, onde é reaproveitado.

Como resultado desse processo, ele é parcialmente queimado e a transferência de calor de todo o dispositivo é aumentada. Os restos do combustível biprocessado são descarregados para o exterior através da chaminé. Em última análise, o forno Popov oferece excelente desempenho com um consumo relativamente pequeno de combustível sólido. Todos esses fatores permitem destacar e estruturar as vantagens deste dispositivo em relação a outros dispositivos similares. Eles se parecem com isso e da melhor maneira possível caracterizam as qualidades deste forno:

As qualidades acima fizeram do forno Popov um dos dispositivos de combustível sólido mais funcionais que existem hoje. Suas características de transferência de calor e consumo de madeira relativamente baixo nos permitem falar sobre as qualidades ideais deste dispositivo.

Serviço

A manutenção da caldeira Popov não é um processo complicado. Quando funciona em material combustível sólido, não é necessário um exaustor de fumaça e outros dispositivos. O principal é construir a chaminé certa.

O equipamento não necessita de energia elétrica. A temperatura é controlada mecanicamente, com grande precisão.

O combustível é adicionado 1-2 vezes por 24 horas. Cada enchimento subsequente de combustível mantém a temperatura definida de forma estável. Isso é conveniente para uma grande empresa, onde o foguista não precisa adicionar matérias-primas a cada hora para manter uma temperatura estável. Não há necessidade de limpar as cinzas a cada poucos dias, o tubo não entope e não é suscetível a danos térmicos. Para interromper o funcionamento da caldeira, não é necessária areia na caixa, métodos sofisticados, mas apenas um sistema de ajuste do dispositivo.

O aquecimento com a caldeira Popov é contínuo, independentemente do tamanho da instalação. E o uso de unidades de aquecimento por pirólise está próximo ao aquecimento central confortável.

A umidade do material sólido para aquecimento não deve ser superior a 65%. Isso se aplica a qualquer tipo: combustível de carvão e turfa. Existem também dispositivos com queimadores a gás que operam em linhas de gás ou com gás reduzido (metano, propano). O aquecimento é possível em quartos de 200-2000 metros cúbicos. m. O teste também foi realizado por unidades com potência de 500 kW. Seu uso, no futuro, também é possível em um prédio de apartamentos onde não há gás.

Este tipo de aquecimento é muito econômico, conveniente e seguro. Não há necessidade de manutenção frequente do dispositivo, limpeza, compra de matérias-primas caras em grandes quantidades.Você pode aquecer uma sala não apenas com madeira e carvão, mas também com papel, gravetos, resíduos de grama, o principal é a fantasia. Com um pequeno orçamento familiar que um aparelho a diesel não pode pagar, uma caldeira de pirólise a gás e combustível sólido desempenhará todas as funções pretendidas não pior do que suas contrapartes.

O que poderia ser melhor do que o que é feito com suas próprias mãos? Qualquer proprietário de um terreno pessoal sonha com um fogão multifuncional, mas muitas vezes as opções nas prateleiras das lojas não se encaixam em termos de funcionalidade ou categoria de preço, então a única saída é fazer um fogão com suas próprias mãos. A caldeira de Popov é uma unidade de aquecimento moderna, com base na qual é possível fazer aquecimento, conduzir água quente e descartar resíduos. O princípio de operação da unidade é bastante simples, por isso é fácil fazê-lo sozinho.

O princípio de operação, as nuances de configuração

Ao contrário dos modelos padrão de combustível sólido, você precisa saber como aquecer a caldeira de Popov corretamente. Recomenda-se o uso de combustível a granel - serragem, aparas de madeira. Sua massa cria a pressão necessária na zona de pirólise, a densidade não permite que o gás suba.

1. Carregando combustível, verificando o aperto da tampa superior.
2. Ignição de toras, o amortecedor inferior é maximamente aberto.
3. Após a formação da chama, o acesso de ar à câmara de combustível é limitado.
4. Durante a combustão dos gases de pirólise, a temperatura da água no trocador de calor é controlada.

Na primeira etapa, é importante garantir uma boa tração. O portão superior deve estar totalmente aberto.

Após 20-30 minutos de operação, pode ser parcialmente fechado. Se os produtos da combustão entrarem na sala da caldeira, o portão é aberto novamente.

Características de design, características

A essência da pirólise é a decomposição de substâncias orgânicas durante a combustão lenta, com acesso mínimo ao oxigênio. Como resultado, são formados gases combustíveis voláteis com alto poder calorífico - hidrogênio, monóxido de carbono, etileno, metanol. Eles também são a principal fonte de calor.

O design básico da caldeira Popov inclui os seguintes elementos:

• Câmara de combustível localizada na frente. O carregamento é realizado através da escotilha superior, ignição - através de uma pequena porta lateral. É possível aumentar o volume de combustível instalando uma unidade adicional.
• Câmara ardente. Tem uma forma em L, a entrada está localizada sob o compartimento de combustível, atrás da grelha. A área de combustão principal fica na parte traseira da estrutura.
• Um amortecedor que regula o volume de entrada de ar. Está conectado a um termostato mecânico.
• Trocador de calor. Tem uma forma espiral, localizada na parte de trás.
• Tubo para ligar a chaminé.

Caldeira de Popov no contexto não é difícil. Seu design é semelhante aos modelos tradicionais de "mina". Soluções inovadoras - a possibilidade de aumentar a câmara de combustível, um trocador de calor em espiral. Em alguns modelos, um tanque de aquecimento indireto pode ser conectado.

Para controlar o processo de combustão, os seguintes componentes são fornecidos no projeto:

• Tubos de oxidantes. Necessário para controlar o fluxo de ar no pós-combustor. O ajuste ocorre alterando a posição da aba inferior.
• Portão superior. Limita a remoção de gases de monóxido de carbono pela chaminé.
• Silenciadores. Projetado para manutenção de equipamentos, evita a entrada de produtos de combustão na sala.

Estas são as principais características que a caldeira de combustível sólido da Popov possui. Informações adicionais - a zona de combustão de gás é feita de aço resistente ao calor com 10 mm de espessura. Isso afeta o custo para cima, mas aumenta significativamente o recurso energético do equipamento.

Manual de montagem da caldeira Popov faça você mesmo

Serragem prensada

A montagem da caldeira faça você mesmo é realizada em algumas etapas simples. No entanto, primeiro você precisa entender completamente o funcionamento do equipamento, então será muito mais fácil montá-lo.

As matérias-primas são colocadas no forno em várias camadas, cada uma das quais é cuidadosamente compactada.Quanto mais densa você compactar as matérias-primas, maior será a eficiência da unidade. Mesmo um fogão comum aquecerá com muito mais eficiência se for carregado com lenha cuidadosamente seca, para não falar da caldeira de pirólise de Popov.

A versão mais simples de tal caldeira é em muitos aspectos semelhante a um fogão comum. No entanto, a unidade caseira em questão, ao contrário de um fogão de barriga, pode trabalhar com uma carga de combustível por meio dia, ou mesmo um dia inteiro! A duração da operação depende do volume da câmara de carregamento e das características do combustível utilizado. Se desejado, essa caldeira pode ser usada não apenas para aquecer a casa, mas também para fumar vários produtos à base de carne.

Kit de montagem de caldeira Popov

1. Tanque de combustível.
2. Chapa de aço. Você precisará de folhas com espessura de 2-3 mm e 4-5 mm.
3. Aparelhos para soldagem.
4. Búlgaro.
5. Tubos retangulares 6x4 cm.
6. Tubos redondos com diâmetro de 4 e 5 cm.
7. argamassa de cimento.
8. Tijolos.

Primeira etapa

Faça 2 cilindros de chapa de aço. Um cilindro deve ter um diâmetro ligeiramente maior que o outro. Você insere o cilindro menor no maior e prende a tampa no topo. Também pode ser feito independentemente de chapa de aço. Solde o fundo por baixo. A tampa e o fundo devem ser duas vezes mais grossos que as paredes do tanque. Os cilindros são soldados em aço de 2 a 3 mm de espessura e, para a fabricação da tampa e do fundo, use aço de 4 a 5 mm.

Segunda fase

Preparar tubos. Os produtos devem ser de tamanho que possam ser inseridos normalmente um no outro - isso facilitará a montagem da caldeira de Popov. Tubos retangulares são instalados verticalmente, tubos redondos são soldados à caldeira horizontalmente.

No total, dois tubos serão conectados à caldeira. Através de um, a água aquecida será removida, através do segundo - o líquido frio será fornecido. Para instalar tubos, primeiro prepare furos com um diâmetro de 0,5 cm nas paredes da caldeira.

Quarta etapa

Verifique o corpo da caldeira quanto a vazamentos

É importante que a instalação não deixe passar fumaça e água. A verificação é extremamente simples - basta despejar água nos tubos e monitorar o estado do sistema

Se forem encontrados vazamentos, vede os orifícios com solda.

Quinta etapa

Instale a estrutura montada no quadro. O quadro é colocado em tijolo. Para alvenaria, use argamassa de cimento. Se possível, recomenda-se que esse quadro seja feito com antecedência, mas isso não é crítico.

Carregando combustível na caldeira Popov

Assim, não há nada complicado na automontagem da caldeira de Popov. Execute as tarefas descritas em sequência e você terá à sua disposição uma unidade de aquecimento eficiente, produtiva, confiável e econômica que não é inferior a análogos caros fabricados na fábrica.

Trabalho de sucesso!