El sistema de calefacció té una forma o altra, però està present a totes les cases. Si abans es basava en una estufa, avui s’ha substituït gairebé a tot arreu per dispositius especials: dispositius de calefacció.
Però si la majoria tenen dissenys similars, l’esquema de la caldera de piròlisi difereix molt d’ells. Això es deu al treball sobre diversos tipus de combustible.
Tanmateix, la forma en què es crema també pot ser diferent. Per assegurar-se d'això, tingueu en compte el dispositiu de la caldera de piròlisi, el seu principi de funcionament i el diagrama de connexió.
Novetat en calefacció de llenya
Tothom sap que el funcionament de qualsevol estufa domèstica i molts dispositius de calefacció moderns es basa en la crema de combustible, amb el subministrament obligatori d’aire enriquit amb oxigen. Però els models moderns de calderes que generen gas han ratificat fonamentalment aquest principi.
El seu funcionament requereix una temperatura elevada amb manca d’oxigen, cosa que significa que el disseny de la caldera de piròlisi és fonamentalment diferent d’altres models. Què passa amb la fusta en aquest cas?
Sota la influència de les altes temperatures, es divideixen en components:
- Residus sòlids (carbó)
- Gas de piròlisi
- Resina
- Alcohol metílic
Totes les substàncies obtingudes són inflamables i es cremen durant el funcionament del dispositiu, mentre com més s’escalfa la fusta, més gas s’obtindrà a la sortida. I el funcionament de l’aparell es basa en la seva combustió, per la qual cosa sovint s’anomenen generadors de gas.
Per entendre com té lloc aquest procés, considerarem quin és el disseny de les calderes de piròlisi i quines funcions realitza cadascuna de les unitats.
Eines i materials
Per muntar aquesta unitat pel vostre compte, necessitareu el conjunt d'eines i materials següents:
- Sensor tèrmic.
- Ventilador.
- Tires d'acer de diversos gruixos i amplades.
- Un joc de canonades professionals amb un diàmetre de 2 mm.
- Xapes de metall de 4 mm de gruix.
- Un conjunt de canonades de diversos diàmetres.
- Roda de tall amb un diàmetre de 230 mm.
- Mola amb un diàmetre de 125 mm.
- Serra circular manual (trituradora).
- Diversos paquets d'elèctrodes.
- Màquina de soldar.
- Trepant elèctric.
Si teniu previst fabricar la vostra pròpia caldera de piròlisi, el gruix d’acer recomanat hauria de ser de 4 mm. Per estalviar diners, podeu utilitzar acer de 3 mm. Per a la fabricació de la caixa del dispositiu, necessitareu acer resistent que suporti condicions d’alta temperatura.
Esquema de dispositius clàssic
Els principals elements de la caldera de piròlisi:
- Cambres de postcombustió i gasificació
- Conductes de subministrament d’aire
- Intercanviador de calor per aigua
- Ratllar
- Xemeneia
- Sensors de temperatura i pressió
- Ventilador o aspirador de fum
No obstant això, per tenir una bona idea de tot el procés de funcionament de la unitat de calefacció, considerarem el dispositiu de les calderes de piròlisi i coneixerem el propòsit de cadascuna de les unitats que s’hi inclouen.
Per començar, qualsevol dispositiu de calefacció està dissenyat per escalfar aigua a la temperatura requerida i subministrar-la al sistema. Per a això s’utilitza un bescanviador de calor d’aigua. El refrigerant hi entra per la línia de retorn, s’escalfa i torna per la línia de subministrament.
La cambra de combustió s’utilitza per a la combustió del combustible i la seva descomposició amb manca d’aire primari. La quantitat d'aquest últim està regulada per un termòstat independent.
El compartiment postcombustible és necessari per a l’oxidació del gas de piròlisi quan es interactua amb l’aire secundari i es recull la cendra. La connexió de gasos de combustió i la xemeneia són necessàries per a l'emissió de fum a l'atmosfera.
Avantatges i inconvenients
Els avantatges d’una unitat de calefacció per piròlisi inclouen:
Un altre avantatge important de les calderes de gas és la seva compatibilitat amb qualsevol sistema de calefacció.
Els inconvenients són:
- preu elevat;
- construcció complexa;
- volumesa;
- augment de les necessitats de combustible en relació amb la humitat;
- la necessitat de connectar-se a l’electricitat (consulteu els models de calderes amb subministrament d’aire forçat).
Funcionament per fases de la caldera de piròlisi
Per tenir la idea més completa de les característiques de disseny de l’aparell i del principi del seu funcionament, tingueu en compte el dispositiu de la caldera de piròlisi i els seus diagrames de connexió a la foto següent.
Les cambres estan situades una sobre l'altra i estan separades per una reixa. A la fase inicial, la llenya es carrega a la part superior, que és un búnquer de combustible, i es crema.
Després de tancar la porta i engegar el bufador de fum o el ventilador, la fusta s’asseca. A més, quan la temperatura augmenta fins a 200 graus o més i hi ha una manca d’oxigen a la cambra, es produeix una descomposició en un residu sòlid i es produeix gas de fusta: aquest és el procés de piròlisi.
El compartiment inferior o càmera de combustió s’utilitza per cremar el gas de piròlisi i recollir la cendra restant després de la combustió. En ell, s’afegeix aire secundari a les substàncies volàtils alliberades i es produeix una combustió de gasos, i part de la calor torna a la capa inferior de llenya, augmentant la temperatura i mantenint el procés de piròlisi.
En aquest cas, la potència de la caldera es regula pressuritzant l’aire secundari a través dels canals utilitzats per al seu subministrament.
A la següent etapa, la calor obtinguda durant la reacció s’utilitza per escalfar aigua en un intercanviador de calor, que després entra al sistema de calefacció.
Esquema de cablejat en detall
No n’hi ha prou amb comprar un dispositiu de calefacció, sinó que també s’ha d’instal·lar correctament i connectar-lo al sistema.
La connexió de la caldera de piròlisi es pot fer de diverses maneres:
- Senzill
- Amb contorn de barreja
- Amb una fletxa hidràulica
- Amb dipòsit d’emmagatzematge i circuit d’ACS
El primer, a més del propi dispositiu, inclou: una bomba de circulació, un tanc d’expansió i un grup de seguretat. Amb aquesta connexió, es pot produir una petita quantitat de condensat, però la unitat de control reacciona a la seva acumulació. En aquest cas, talla l’alimentació de la bomba i, per tant, evita la formació d’una gran quantitat de condensació.
El segon esquema per connectar una caldera de piròlisi, a més dels nodes llistats anteriorment, també inclou un circuit de mescla i aixetes necessaris per ajustar la quantitat de refrigerant. És una mica millor que una simple i elimina completament la formació de condensat a les parets de la caldera.
El tercer s’utilitza amb més freqüència per a sistemes amb diversos circuits de calefacció i conté una fletxa hidràulica. El seu paper principal és excloure l'efecte hidràulic de les bombes entre elles. Però també és capaç de desgasificar el sistema de calefacció.
I l’últim és l’esquema de funcionament de la caldera de piròlisi amb Laddomat 21. Inclou un dipòsit d’acumulació i un circuit de subministrament d’aigua calenta, el funcionament ideal del qual està assegurat per una unitat addicional. La selecció del volum del contenidor es realitza segons els indicadors següents: no menys de 25 litres per 1 kW de potència.
Aquest esquema, gràcies a la unitat Laddomat 21, és capaç de substituir l’esquema de connexió clàssic, que consta d’elements individuals. Funciona en el següent mode. L'aigua s'escalfa fins al valor establert ajustant el seu flux des del dipòsit d'emmagatzematge mitjançant la vàlvula del termòstat.Augmenta o disminueix la secció transversal de la línia de retorn i, per tant, afecta la consecució dels valors especificats pel refrigerant.
A més, la presència d’un dipòsit d’emmagatzematge permet que la caldera funcioni en un mode òptim. I en cas d’aturada sobtada de l’energia, us permet mantenir la temperatura del refrigerant a un nivell determinat durant dos dies.
L’eficiència del circuit d’ACS s’aconsegueix utilitzant l’energia de la caldera. Obtenir aigua calenta per a les necessitats domèstiques és possible a causa de l’alliberament d’una part del seu calor pel refrigerant a través de les parets del tanc.
Quin esquema per connectar una caldera de piròlisi, a partir dels comentats anteriorment, serà òptim, depèn de les particularitats del sistema de calefacció i, en part, de la disponibilitat d’una quantitat gratuïta de diners.
Però, en qualsevol cas, han de complir les condicions següents:
- Complir els requisits de seguretat
- Assegureu-vos una bona circulació del refrigerant al sistema
I no oblideu que, com millor estigui equipada la canonada de la caldera, més econòmic serà en funcionament i més còmode d’operar i mantenir.
És possible fabricar una caldera de piròlisi vosaltres mateixos
Caldera de piròlisi casolana
Molta gent creu que connectar i configurar un dispositiu tan complex com una caldera de piròlisi és un procés complex que només poden realitzar els especialistes. Tanmateix, com es demostra sovint en la pràctica, la instal·lació d’una caldera d’aquest tipus és molt més fàcil que una caldera de gas. A més del fet que hi ha un esquema tradicional per connectar una caldera de piròlisi produïda en sèrie, hi ha diversos esquemes que permeten no només connectar-se de manera independent, sinó també crear una caldera generadora de gas.
Abans de comprar una caldera de piròlisi de producció industrial i atraure especialistes, els serveis dels quals no són barats, per connectar-la, val la pena calcular els propers costos. Com a norma general, instal·lar una caldera de calefacció pel vostre compte costarà la meitat del preu, sense oblidar els casos en què podeu fabricar aquesta caldera vosaltres mateixos. Ara podeu trobar dibuixos ja fets d’una caldera de piròlisi o, amb certa imaginació, podeu fer vosaltres mateixos un diagrama de caldera. Per cert, alguns dispositius desenvolupats per artesans domèstics són significativament superiors als models que es munten en un entorn de producció.
En particular, val la pena assenyalar les calderes Blago, el desenvolupador de les quals és Yu.P. Blagodarov. El principal assoliment del dissenyador va ser el principal èmfasi en proporcionar corrent d'aire natural, que garanteixi una combustió més llarga i el màxim efecte econòmic: l'eficiència d'aquestes calderes és molt superior a la de les calderes industrials més eficients. Això també es veu facilitat per alguns elements estructurals (llindes) que permeten mantenir-se calent.
Quin és el dispositiu de calefacció més econòmic?
Totes les calderes s’utilitzen per escalfar locals residencials o industrials i es divideixen en tres tipus:
- Gas
- Electro
- Combustible sòlid, llarga crema
Cadascun d'ells funciona amb un determinat tipus de combustible i té els seus propis avantatges i desavantatges. Però, com escolliu la mostra més fiable i econòmicament rendible? Per respondre a aquesta pregunta, cal tenir en compte cadascun dels models produïts i, després d’haver comparat el dispositiu de la caldera de piròlisi en si i altres tipus, escollir el que sigui adequat per a condicions específiques.
Els més habituals són el gas
Comencem per equips de gas, ja que aquest tipus de combustible és considerat un dels més econòmics i, ateses les condicions climàtiques russes, el seu consum a l’hivern serà gran. Els dispositius d’aquest tipus al mercat estan representats per diversos fabricants i una àmplia gamma de models, de manera que hi ha molt per triar.
Tot i això, cal tenir en compte que els aparells de gas difereixen en:
- Mètode d'instal·lació (terra o paret)
- Funcionalitat (amb un o dos circuits - per a calefacció i ACS)
- Tipus de cremadors (d’encesa elèctrica o piezoelèctrica)
- Eliminació de productes de combustió (amb tiratge natural o forçat)
Tenen diferències de potència i l’àrea de la sala climatitzada depèn directament del seu valor. Normalment, per al càlcul, es prenen dades mitjanes, és a dir, que es necessita 1 kW de potència per a 10 m² amb una alçada del sostre no superior a 3 metres.
Els avantatges dels equips de gas inclouen el fet que per a dispositius amb tiratge forçat no es requereix l’equipament d’una xemeneia clàssica. Normalment s’utilitza una canonada coaxial que ve amb la caldera.
Però els models de gas tenen inconvenients. El més gran d’ells és la capacitat d’operar només amb un tipus de combustible i, per tant, la possibilitat d’utilitzar aquest equip només està disponible en els assentaments gasificats.
Elèctric és el més senzill i còmode
A continuació, apareixen els electrodomèstics. I, tot i que aquest tipus d’equips es considera un dels més cars d’operar a causa de l’elevat cost de l’electricitat, no l’hauríeu d’abandonar completament.
Els models elèctrics tenen alguns avantatges respecte a altres models.
En primer lloc, són insubstituïbles en els assentaments suburbans, als quals la xarxa de gas no està connectada.
En segon lloc, són més barats que els models de combustible sòlid o líquid i són molt fàcils d’instal·lar, cosa que significa que no requeriran costos addicionals, excepte el seu propi cost.
En tercer lloc, es poden instal·lar a qualsevol habitació, tenen dimensions i pes reduïts i superen altres tipus d’equips en aquests indicadors.
El seu disseny és molt senzill i inclou:
- Bloc de control
- Intercanviador de calor (format per un dipòsit i elements calefactors)
Gràcies a això, són molt fàcils d’utilitzar, no requereixen manteniment preventiu ni neteja. Però el seu avantatge més important és el respecte pel medi ambient.
No cremen oxigen a l’habitació, no emeten substàncies nocives a l’atmosfera i són molt fàcils d’ajustar.
Una àmplia gamma de capacitats permet utilitzar aquests equips no només per escalfar cases i apartaments particulars, sinó també per a grans locals industrials, i fins i tot aquells en què es prohibeixen altres calderes.
A més, estan totalment automatitzats. Això us permet especificar la temperatura desitjada que el dispositiu mantindrà per si sola.
Progressiva: piròlisi
Els últims a la nostra llista són les calderes de combustible sòlid per a combustió llarga. També tenen un altre nom: generadors de gas. El seu principi de funcionament es basa en la combustió de fusta o residus procedents del processament de la fusta, i en alguns models, el carbó. Al mateix temps, tenen la capacitat d’utilitzar combustible de la manera més eficient possible i, per tant, augmentar l’eficiència.
Es poden utilitzar tant per a la calefacció d’espais com per a la preparació d’aigua calenta. Els models moderns estan equipats amb automatismes que simplifiquen el seu funcionament. Els avantatges inclouen el cost del combustible, és un dels més econòmics i assequibles de qualsevol localitat.
A diferència dels models de gas, no requereixen aprovació per a la instal·lació i, a més, els superen en seguretat contra incendis, l’esquema de les calderes de piròlisi és molt senzill i us permet instal·lar-les vosaltres mateixos.
Però el seu avantatge més important és la completa autonomia. Fins i tot en absència de gas i electricitat a la casa, podran proporcionar-vos calor i aigua calenta.
