Perquè el combustible sòlid s’encengui i continuï cremant (ja sigui llenya, residus de fusta, carbó o torba), s’ha de subministrar oxigen a la cambra de combustió. Per obtenir la temperatura desitjada del refrigerant a les calderes de combustible sòlid, s’utilitza una automatització cada vegada més sofisticada amb l’ús de ventiladors i aspiradors de fum. No obstant això, hi ha un dispositiu mecànic compacte: un regulador de corrent d’aire, que manté la temperatura configurada al sistema de calefacció amb una precisió força acceptable sense utilitzar electricitat.
Principi de funcionament i funcions dels reguladors de corrent per a calderes de combustible sòlid
El control de l’amortidor de la caldera o de la porta del bufador del forn per part de l’operari (bomber) va canviar la quantitat d’oxigen del forn i va canviar la temperatura del refrigerant en una direcció o altra (a causa de la combustió més o menys intensa). El principi de funcionament d'un dispositiu mecànic capaç de fer aquest treball també és bastant senzill.
És l’aspecte d’un ajustador d’etiquetes mecànic estàndard amb la posició superior. També hi ha models laterals.
Aquest termòstat consta de les següents parts:
- màniga amb un element sensible a la calor;
- amplificador mecànic per al canvi de temperatura;
- temperatura de configuració del pom calibrat;
- una molla, la compressió de la qual determinarà el nivell de la tasca;
- una palanca amb una cadena que controla la porta del cendrer (bufador).
La configuració de la temperatura del refrigerant s’estableix mitjançant el comandament regulador, que comprimeix la molla amb la força necessària. La diferència entre aquest i la força de l’element termosensible al fred és gran, de manera que el mecanisme de la palanca obre l’amortidor mitjançant una cadena amb un cert angle gran. Entra molta aire a la llar de foc i es produeix una combustió intensiva. A mesura que s’escalfa, augmenten les dimensions lineals de l’element sensible, la diferència entre la temperatura ajustada i la de funcionament es torna nul·la. La porta de la safata de cendres, baixant suaument, adopta una posició corresponent a la donada i reacciona a les desviacions de temperatura.
Les funcions del projecte de regulador inclouen les tasques següents:
- manteniment estable de la temperatura ajustada del refrigerant en el rang de control, evitant que bulli;
- control de la potència i eficiència de la caldera a causa del subministrament d’oxigen, aconseguint una combustió completa del combustible, que en redueix el consum.
Important. No totes les unitats de combustible sòlid estan equipades inicialment amb un regulador de corrent mecànic, de manera que l'usuari té la temptació d'utilitzar una vàlvula de seguretat com a regulador de corrent, que alleuja l'excés de pressió quan el refrigerant bull. Aquests estalvis es traduiran en el fet que, en cas d’emergència real, funcionarà tard o no funcionarà, cosa que comportarà almenys reparacions greus.
Disseny modern del regulador de corrent
Exteriorment, aquest dispositiu és una mena de petit flotador, que està lligat a una forta cadena metàl·lica. Podem dir que el control i l’ajust del dispositiu es realitzen fàcilment amb un sol moviment de la mà.
Important! El regulador de corrent està dissenyat de manera que el seu mecanisme reaccioni sensiblement als canvis de posició, de manera que s’ha d’utilitzar amb més cura i atenció.
Si moveu el regulador amb molta força en relació amb el seu punt de fixació inicial, podeu provocar conseqüències força inesperades i desagradables. Durant el procés d’escalfament, tots els detalls han d’estar sota el control vigilant del propi usuari.No hi pot haver nimietats ni matisos en aquesta qüestió, ja que la seguretat de tota la casa i de les persones que hi viuen depèn de la correcció de les accions.
El regulador de corrent per a calderes de combustible sòlid amb les vostres pròpies mans es pot fabricar de manera ràpida i eficient fins i tot al garatge. Per implementar aquesta idea, necessitareu una quantitat mínima de consumibles i un conjunt bastant senzill d’eines bàsiques que hi ha a totes les llars. El treball en si us trigarà poques hores.
El mecanisme constarà dels elements següents:
- El propi cos regulador, fabricat en metall durador i fiable.
- El cap del dispositiu és de plàstic.
- Màniga fabricada en llautó o en un altre material resistent a la calor.
- Palanca feta de bon metall, que permet una acció de control.
- La cadena unida a la palanca servirà per controlar directament el mecanisme.
El regulador de corrent per a les calderes de combustible sòlid, les instruccions per recollir parts de les quals són bastant senzilles, es fan de manera independent sense grans dificultats. Trobar els elements del dispositiu és molt senzill: fins i tot es poden trobar al garatge. La tasca principal és afinar bé la màniga. Ha d’adaptar-se perfectament al forat previst i no ser massa gran ni massa petit. Quan la mida del revestiment no coincideix, comencen els problemes amb el control de l’oxigen.
Retroalimentació sobre l’ús de reguladors de corrent mecànic: avantatges i desavantatges
Els propietaris de calderes de combustible sòlid parlen favorablement sobre el dispositiu de diversos fabricants i reconeixen la seva utilitat per crear condicions confortables en una casa de camp privada.
Taula 1. Avantatges i desavantatges dels termòstats mecànics per a calderes de combustible sòlid.
| Beneficis | desavantatges |
| Baix cost per a la comoditat proporcionada | Les característiques declarades es compleixen plenament en compliment de les instruccions, no s’han identificat deficiències. |
| Total independència de la font d'alimentació, electrònica complexa i automatització | |
| Accessibilitat per comprendre la instal·lació i l’ús del dispositiu per a consumidors sense formació | |
| Amb una instal·lació i un funcionament adequats, durarà molt de temps | |
| A causa de la senzillesa del disseny, la mà d'obra sol ser d'alta qualitat |
Si el paquet de la caldera no inclou cap regulador de corrent, al comprar per separat cal triar entre els recomanats per a aquesta unitat. No obstant això, l’únic punt negatiu és que no totes les calderes de combustible sòlid estan equipades amb un endoll roscat, que és necessari per utilitzar un termòstat.
Així és com queda el seient del termòstat de tiratge lateral.
Instal·lació d’un regulador de corrent preparat
La ubicació del regulador a la caldera pot ser estrictament vertical o horitzontal. Aquest factor depèn directament del lloc on es proporciona un petit forat per a la instal·lació posterior.
La instal·lació del regulador és ràpida i senzilla:
- Opció horitzontal. El cargol de fixació es troba a la posició superior.
- Opció vertical. El cargol de fixació es troba a l'altre costat.
- Quan traieu el regulador del seu embalatge, és possible que observeu que la palanca s’ha tret. Això fa que l’envàs sembli més compacte. La palanca es fixa amb un cargol a la posició desitjada de manera que la muntura es trobi exactament a la part plana.
- La cadena està fixada de manera que la posició entre el sufocador i la palanca sigui exclusivament vertical. Per començar, la cadena es fixa a la palanca i cal fixar-la directament a l’amortidor en configurar el dispositiu.
Important! En qualsevol manual per a reguladors de diferents modificacions, s’indica la massa màxima de l’amortidor, que es permet amb l’ús actiu del regulador de corrent. Heu de prestar atenció immediatament a aquest factor.
Com triar el mecanisme adequat
La possibilitat d’instal·lar un termòstat mecànic s’indica amb la presència d’un maniguet soldat al tambor de la caldera des del lateral, frontal o superior, a més, la porta de la safata de cendres s’ha d’obrir cap amunt. Per a les unitats en què la porta del bufador s’obre cap al lateral, encara no hi ha reguladors en sèrie. L’espai al voltant de la carcassa ha de permetre muntar i ajustar fàcilment el dispositiu.
El dispositiu seleccionat ha de complir els requisits següents:
- El fil intern del mànec defineix el fil extern del regulador.
- El disseny i la potència del mecanisme de palanca haurien de permetre elevar i baixar totalment la porta del bufador sense cap obstacle, així que mireu per a quina força està dissenyat el mecanisme i compareu-lo amb el pes de la porta del bufador.
- La majoria dels reguladors funcionen de manera fiable en el rang de 60 ° -90 ° C.
L'elecció del model i la marca del dispositiu depèn de la preferència de l'usuari i del pressupost de compra. L'experiència demostra que n'hi ha prou amb prendre qualsevol dels termòstats coneguts, tots ells bastant precisos, d'alta qualitat i fiables (tenint en compte la simplicitat del disseny en general).
Tipus de reguladors i característiques d’elecció
Si la configuració bàsica de l'escalfador de combustible sòlid no està equipada amb un regulador de corrent d'aire, el dispositiu s'haurà d'instal·lar independentment.
Un requisit previ per a això és
:
- la presència d'una màniga especial muntada a la jaqueta d'aigua (la màniga es pot ubicar a la part superior, frontal o lateral del cos);
- la porta del cendrer s'obre cap amunt.
El tipus de dispositiu depèn de la ubicació de la màniga: es fabriquen models que funcionen només en posició vertical (muntada a la part superior del cos), només en posició horitzontal (muntada al panell frontal o lateral) i universal.
A l’esquerra hi ha la caldera amb la possibilitat d’instal·lar un regulador, a la dreta, amb control manual
En triar un model, presteu atenció als paràmetres següents
:
- l’esforç que desenvolupa l’accionament (el valor s’indica al passaport, hauria de ser suficient per aixecar la porta de la safata de cendres);
- rang de temperatura per escalfar el refrigerant (60-90 ° С);
- carrera de treball de l’actuador (n’hi hauria de ser suficient per obrir i tancar completament l’amortidor);
- tipus de connexió roscada al cos: ha de correspondre al fil de la mànega de la caldera (normalment 3/4 ").
El disseny del regulador de corrent d’aire pot permetre la reparació o la substitució de l’actuador sense desmuntar el propi dispositiu i buidar el refrigerant de la jaqueta d’aigua de la caldera. Amb aquests models, la funda d’immersió és extraïble.
Article relacionat: Elements del circuit de calefacció
Els fabricants i models més coneguts: característiques i preus
El mercat de les calderes de combustible sòlid està saturat d’un gran nombre de sistemes cada vegada més complexos per al control automàtic dels processos de producció de calor i aigua calenta. Són més precisos i no requereixen la participació de l'usuari en la majoria de les operacions. No obstant això, aquests sistemes són cada vegada més dependents de l'electricitat i són més costosos de comprar i mantenir. L’autonomia, la simplicitat, la qualitat dels termòstats moderns i el baix preu els fan força populars i competitius.
ESBE ATA 212
Un dels millors reguladors de corrent per a una caldera de combustible sòlid d’un conegut fabricant suec. Funciona de forma fiable en el rang de 35˚-95, С, amb temperatures de funcionament de –20 ° C a + 150 ° C. Es pot utilitzar amb diversos anticongelants i es pot substituir l’element termostàtic. Requereix escalfament quan s’utilitza en entorns de baixa temperatura. Instal·lat en qualsevol posició, no necessita servei. S'adapta a un fil de canonada de 3/4 polzades. Pes 0,38 kg.
Cost: de 2800 rubles.
Regulus RT4
El regulador de corrent mecànic més popular per a les calderes que cremen combustibles sòlids, per la seva extrema simplicitat, ultra fiabilitat i baix preu. El cos està fabricat en llautó fos, que garanteix una llarga vida útil. El dispositiu es munta verticalment i horitzontalment, l’escala de nivells de temperatura ho permet. El rang de control de temperatura de l'agent de calefacció és de 30-90 ° C, la temperatura màxima de funcionament és de + 120 ° C. Acoblament amb rosca interna G3 / 4 ”. Pes del dispositiu 0,42 kg, fabricant - República Txeca.
Cost: a partir de 1500 rubles.
Honeywell FR 124
Termòstat mecànic d'alta qualitat d'Alemanya, compatible amb moltes calderes nacionals i estrangeres. El rang de control de temperatura de l'aigua és de +30 a + 90 ° С, la temperatura màxima de funcionament és de +115 ° С. Càrrega de cadena de 100 a 600 grams, carrera elevadora de fins a 60 mm. Instal·lació estàndard en màniga roscada G 3/4 ". La peculiaritat d’aquest regulador és la presència d’un mànec d’immersió extraïble, per a la substitució del qual no és necessari buidar l’aigua de la caldera. Pes del dispositiu 0,47 kg,
Cost: de 1900 rubles.
Força de tracció
La força d'empenta depèn de diversos factors:
- Temperatura dels gasos de combustió.
- Seccions transversals de la xemeneia.
- Condicions meteorològiques (humitat, temperatura exterior, etc.).
La influència d’aquests paràmetres sobre el funcionament dels dispositius de calefacció pot ser diferent, per tant, sempre cal tenir en compte les condicions específiques per al funcionament de les comunicacions. Cal destacar un paràmetre més, que sovint s’escapa de l’atenció dels consumidors, però que té un impacte significatiu en la força de tracció: el tipus d’equips de la caldera. Com ha demostrat la pràctica, la dependència del funcionament de les calderes de gas i combustible sòlid del seu tipus és la següent:
- Durant el funcionament dels equips de gas, la força d'empenta fluctua lleugerament, l'indicador es pot considerar estable. Això es deu al fet que els gasos de combustió generats durant el funcionament de la caldera tenen pràcticament la mateixa temperatura. Els desnivells només es poden produir quan la xemeneia s’escalfa i és a curt termini.
- Les calderes de combustible sòlid mostren dades diferents. És impossible jutjar inequívocament la influència de tots els models sobre el rendiment de tracció. Això es deu a l’ús de diferents tipus de combustible (fusta, torba, carbó, pellets, serradures). A més, l’heterogeneïtat dels indicadors pot dependre del tipus de caldera de combustible sòlid.
- Independentment del tipus de caldera i del tipus de combustible sòlid, hi ha diverses similituds. Els més importants són els següents: el llarg temps necessari perquè el combustible s’encengui, una diferència de temperatura significativa entre els gasos de combustió d’escapament al començament del funcionament de l’equip i després que la caldera hagi tornat al funcionament normal.
- Quan es fan servir calderes de combustible sòlid, hi ha la possibilitat no només d’una disminució de l’empenta i del deteriorament del procés de combustió, sinó també de l’aparició d’hiper-empenta. Un signe d’aquest fenomen és el fort soroll durant el funcionament de l’equip i les conseqüències més “agradables” són el fum i l’augment del consum de combustible.
Instal·lar un regulador de corrent permet obtenir un avantatge important: compensar les característiques dels equips de la caldera, el combustible i la xemeneia.
Preus: taula resum
| Model | Rang de regulació | Temperatura màxima del sensor | Pes, kg | Cost, fregar. |
| ESBE ATA 212, Suècia | 35-95 ° C | 150 ° C | 0,38 | 2 800 |
| Regulus RT4, República Txeca | 30-90 ° C | 120 ° C | 0,42 | 1 500 |
| Honeywell FR 124, Alemanya | 30-90 ° C | 115 ° C; | 0,47 | 1 900 |
Com instal·lar i ajustar el regulador
En la majoria dels casos, instal·lar un termòstat amb les vostres mans implica buidar la jaqueta d’aigua de la caldera. Això no crearà un gran problema si la canonada de la caldera de combustible sòlid es fa correctament i el sistema de calefacció d’aigua es pot tallar amb aixetes. En cas contrari, haureu de buidar tot el refrigerant. Després d'això, es treu el tap de la màniga i, en lloc d'això, es cargola el dispositiu i es torna a omplir el sistema d'aigua.
Per ajustar el regulador de corrent, cal encendre la caldera i seguir les instruccions:
- Sense fixar la cadena a la porta, obriu-la per deixar entrar l’aire.
- Afluixeu el cargol de bloqueig de la nansa d’ajust.
- Ajusteu el mànec a la posició corresponent a la temperatura requerida, per exemple, 70 ° C.
- Observant el termòmetre de la caldera, connecteu la transmissió de la cadena a l’amortidor quan es diu 70 ° C. En aquest cas, la solapa només ha d’estar lleugerament oberta entre 1-2 mm.
- Estrenyiu el cargol de fixació.
Atenció! Cal assegurar-se que el joc lliure de la cadena no supera els 1 mm.
A continuació, haureu de comprovar el funcionament del termòstat en tots els modes, fins al màxim. Cal tenir en compte que, entre el moment que es tanca l’amortidor i la caiguda de temperatura del refrigerant, passa un temps i no s’afanyen a reconfigurar el dispositiu. Els generadors de calor de combustible sòlid tendeixen a endarrerir-se, perquè la llenya o el carbó a la llar de foc no es poden apagar alhora.
Principi de funcionament
L'ajust del calat es realitza canviant el grau de rarefacció dels gasos a la canonada. Amb aquest propòsit, s’inclou un estabilitzador entre la xemeneia des de la llar de foc i l’entrada a la xemeneia. Es pot operar en mode manual o automàtic.
El regulador de corrent de xemeneia és un amortidor (vàlvula) integrat en un allotjament separat. Quan augmenta l’empenta, la vàlvula s’obre lleugerament i allibera una part d’aire de l’habitació. El flux de gas es refreda, disminueix la força d’elevació del component tèrmic i disminueix la velocitat d’ejecció. Per contra, amb el tancament de la vàlvula, el flux d’aire fred disminueix, augmenta la força de sortida.
Nota! És a dir, quan es tanca la vàlvula, s’assegura la producció màxima de productes de combustió. Amortidor totalment obert: cabal mínim de gas.
Es recomana instal·lar l'estabilitzador de corrent en calderes de combustible sòlid que funcionin:
- sobre carbó;
- fusta;
- pellets;
- briquetes de torba o carbó, etc.
Això es deu a la presència d’un moment en què la caldera arriba a la potència prevista i, en conseqüència, a un mode de funcionament estable. És a dir, el forn s’ha de fondre.
Com funciona
Sembla molt difícil controlar el procés de cremar carbó o fusta. En tot moment, la configuració de la caldera era purament individual per a cada caldera, es realitzava manualment i requeria molta experiència i habilitat. Com a bon resultat, es va aconseguir la màxima eficiència en combinació amb l'estalvi de combustible. No obstant això, amb un ajust incorrecte, la major part de la calor simplement va volar a la canonada.
El procés d’automatització, que ja fa temps que és habitual per a la resta de tipus de calderes, ha arribat a les calderes de combustible sòlid. Va resultar que n'hi ha prou amb utilitzar un conjunt d'eines i sensors molt limitat per garantir un procés de combustió controlat, augmentar la seguretat de les calderes i mantenir amb precisió la temperatura de l'aigua al circuit de calefacció.
L’automatització per a calderes de combustible sòlid inclou:
- ventilador del ventilador;
- controlador;
- bomba de circulació (opcional);
- esborrany regulador (opcional).
El principi de funcionament de l'automatització és extremadament senzill. N’hi ha prou amb fer-se càrrec del control del flux d’aire, per controlar el volum d’aire que entra a la cambra de combustió per tal d’assegurar la combustió òptima del combustible i la seguretat del funcionament de tots els equips de la caldera.
El ventilador s’instal·la en lloc de l’amortidor estàndard per on entra aire fresc a la cambra de combustió. El controlador controla el ventilador i, d’acord amb la configuració, pot canviar el volum de l’aire entrant:
- Si és necessari obtenir la màxima potència calorífica, el ventilador s’encén a tota velocitat i proporciona un gran volum d’aire ric en oxigen. La combustió activa del combustible s’acompanya d’una producció creixent d’energia tèrmica
- En mode de funcionament, el ventilador canvia a velocitat moderada i manté la combustió al nivell òptim necessari per obtenir la temperatura desitjada del refrigerant.
- En cas de sobreescalfament o disminució de la temperatura objectiu de l’aigua al circuit, el ventilador s’atura i, sense accés a l’oxigen, el combustible amb prou feines crema, alliberant una quantitat mínima de calor.
Un cicle similar es repeteix una vegada i una altra, proporcionant un control de combustió per passos però regular.
Les dades de referència per al controlador són les lectures del sensor de temperatura de l'aigua a la caldera. En realitat, això és suficient per garantir el funcionament normal de l'automatització. A més, alguns tipus d’automatització controlen la temperatura dels gasos sortints que entren a la xemeneia, la temperatura fora de la casa i a l’interior de l’habitació. En aquest cas, es proporciona una protecció i seguretat addicionals, així com la possibilitat de configuracions ampliades de la caldera amb correcció automàtica de la temperatura objectiu de l’aigua a la caldera, la possibilitat de controlar la calefacció per mantenir una temperatura confortable a la casa.
A més d’un ventilador controlat, l’automatització pot controlar una bomba de circulació per afavorir una distribució constant i uniforme de la calor al circuit de calefacció. En augmentar o disminuir la velocitat de circulació de l’aigua al circuit, és possible influir en l’eficiència de la transferència de calor de la cambra de combustió al refrigerant, augmentant directament l’eficiència de la caldera.
Les funcions addicionals de la unitat d'automatització de la caldera de combustible sòlid poden incloure:
- Mòdul GSM per al control remot del funcionament de la caldera i la possibilitat de configuració remota.
- Programació del funcionament de la caldera, segons el calendari, configuració de la temperatura desitjada en funció de l’hora del dia i del dia de la setmana.
- La introducció d'una caldera de combustible sòlid al sistema de control general "Smart House".
Esquema d’automatització
Amb l’automatització de les calderes de combustible sòlid, ja no és necessari controlar constantment i independentment el seu funcionament, ajustar la configuració dels amortidors i preocupar-se que el combustible es perdi o sigui clarament ineficaç. A més, s’obtenen estalvis reals de costos, ja que amb una regulació precisa i un control constant de la combustió del combustible, es consumeix menys combustible, s’utilitza de manera més eficaç i intencionada. El controlador controla l’estat de l’aigua i controla el procés de combustió 24 hores al dia durant tota la temporada de calefacció.
El cost de l’automatització de les calderes de combustible sòlid, si prenem ofertes de gamma mitjana, és comparable al cost del combustible per la meitat de la temporada de calefacció o fins i tot per un terç. Si tenim en compte que quan s’utilitza el controlador, s’estalvia combustible per a la calefacció, l’equip pagarà literalment en dues o tres temporades. I, tanmateix, el principal avantatge és que l’usuari no ha de comprovar, com abans, el funcionament de la caldera cada mitja hora o hora i corregir-la amb l’esperança d’obtenir la temperatura de l’aigua desitjada, a més, amb un gran error.
L’automatització de les calderes de combustible sòlid és produïda més sovint per fabricants que no participen directament en la producció de calderes. Es tracta d’empreses i empreses que, en principi, s’especialitzen en automatització de processos. Per tant, serà útil conèixer una llista dels fabricants de controladors de comandes més habituals i provats del mercat.
Què és un estabilitzador de corrent de xemeneia
Un estabilitzador de corrent o un interruptor és un mecanisme especial que realitza un subministrament secundari d’aire en determinades dosis, que permet mantenir un tiratge òptim a la xemeneia per al funcionament d’una caldera o estufa en mode automàtic sense intervenció humana. El trencador està equipat amb una solapa de seguretat per evitar la sobrepressió.
Els estabilitzadors de tiratge de xemeneia són universals, són d’acer inoxidable i es poden utilitzar amb qualsevol dispositiu generador de calor, necessiten una superfície mínima i són fàcils d’instal·lar. Els dispositius poden funcionar a una temperatura de funcionament de fins a 500˚C, així com en sistemes de calefacció amb dispositius de condensació generadors de calor, en els quals la temperatura dels gasos cremats és inferior al punt de rosada.
