Característiques del disseny i principi de treball
La part interior s’utilitza com a llar de foc. Està dissenyat perquè la combustió es produeixi de dalt a baix. Això es facilita amb un subministrament especial d’aire directament a la zona de combustió. El procés recorda més a l’afumament amb la producció de gasos a partir de combustibles carbonats. En gran mesura, aquests gasos són inflamables. A causa de la seva postcombustió a la part superior del forn, es produeix el màxim ús d’energia tèrmica, cosa que permet augmentar la transferència de calor i reduir el consum de combustible.
La cambra de la caldera està dividida en dues parts per un distribuïdor d’aire. Té forma de canonada, a la qual s’uneix un coixinet amb fulles en un extrem, i l’altre extrem serveix per subministrar oxigen.
Les calderes de foc superior es caracteritzen per una operació cíclica i, fins que no es cremi la primera pestanya, no serà necessària l’addició d’un segon lot de combustible.
Característiques tècniques de les calderes de combustible sòlid
Les calderes de cocció superior es fabriquen amb capacitats diferents de 8 a 95 kW. Alguns models poden arribar als 1200 kW. Com més alt sigui l’indicador, més eficient serà el funcionament de la unitat i més gran es pot escalfar la zona. Les calderes amb la producció mínima estan dissenyades per a la instal·lació en cases petites. El "Burany" ucraïnès de 40 kW està destinat a escalfar cases o magatzems grans.
Caldera de combustible sòlid BURAN-EXTRA 1200
Els materials de les calderes són de ferro colat o acer. Un intercanviador de calor de ferro colat és més resistent, però a causa del seu pes pesat, pot ser difícil d’instal·lar. Els intercanviadors de calor d’acer es fabriquen en acer de diferents qualitats, des de baixa qualitat fins a alta qualitat, resistents a altes temperatures. A més, les calderes d’acer solen estar protegides dels maons de gres.
El més freqüent és que les calderes de foc superior funcionin amb fusta, però hi ha models en què podeu apilar carbó, briquetes de torba, encenalls i altres combustibles.
L'eficiència de les calderes és del 85-93%. Segons els fabricants, el temps de funcionament del dispositiu després d'una càrrega de llenya és de 8 a 31 hores i en carbons de fins a 5 dies. Una caldera mitjana econòmica produeix calor en un termini de 5 a 8 hores.
Temperatura d’escalfament de l’aigua 70 0 C a la fusta i 85 0 C al carbó. La temperatura d’entrada recomanada és de 60 0 C. El sistema de calefacció pot ser de circulació natural o forçada.
Fer una caldera per a llargues cremades
Per fer la instal·lació amb les vostres mans, necessitareu acer St 20. La instal·lació feta a partir d’aquesta durarà almenys 15 anys. Amb una major quantitat de carboni a l’acer, el material es pot escalfar a causa de les altes temperatures, per tant no és adequat per a la fabricació. Si és possible, podeu comprar acers resistents a la calor aliats amb molibdè o crom. A la taula es pot esbrinar quines mides de blancs es necessitaran per a la fabricació del dispositiu.
Mides de les peces
Per tallar el material, el millor és anar a un taller que tingui cisalles de guillotina. No hi haurà rebaves a les parts, s’estalviarà molt de temps. També necessitareu les dades següents:
- Cantonada igual 50x4 mm. Caldrà fer reixes.
- 2 canonades: DN50 i DN La primera per a l'intercanviador de calor i les canonades a les quals es connectaran els sistemes de calefacció. El segon és per a la xemeneia.
- Tub de 60x40 mm per al canal del conducte d'aire.
- Tira d'acer 20x3 mm.
- Aïllament de basalt.
- Bolígrafs.
- Cartró i cordó d’amiant.
També necessitareu eines per soldar metalls, tallar i algunes altres que estiguin disponibles a totes les llars.
Ventilador i unitat de control
La caldera de mina utilitzarà una unitat de control, ventilador, sensor de temperatura. Val la pena trobar productes polonesos molt similars als xinesos, però que difereixen significativament quant a la qualitat de construcció i la vida útil. Marcatge de la unitat de control - KG Elektronik SP-05, ventilador - DP-02.
Avantatges i desavantatges de les calderes de combustible sòlid per a una combustió superior
Les calderes de primera generació proporcionen calor als usuaris des de fa més de 15 anys. Durant aquest temps, han confirmat plenament la seva eficàcia, cosa que s’assegura amb els següents factors:
- quan es carrega el combustible, el distribuïdor s’aixeca i, després de l’encesa, descansa sobre la fusta i cau mentre es crema;
- al lloc on entra l’aire, es produeix una oxidació incompleta dels hidrocarburs. El gas amb partícules de cendra es transfereix a la part superior de la cambra de combustió. Allà s’hi uneix oxigen, com a conseqüència del qual es crema i desprèn la calor restant;
- al començament de la cambra de combustió de gas, hi ha un regulador de corrent. Detecta automàticament la temperatura de l’aigua i regula la velocitat de combustió dels compostos volàtils.
Les calderes tenen els següents avantatges:
- temps de funcionament llarg i nombre mínim de descàrregues;
- independència energètica a causa del treball amb circulació natural i corrent natural;
- la versatilitat d'algunes unitats en termes de combustible: carbó, llenya, encenalls, torba, etc .;
- una petita quantitat de combustible és capaç d'assegurar una alta eficiència del treball;
- funcionament continu automatitzat de la caldera per subministrar aigua calenta i calor;
- l'absència de mecanismes complexos fa que el funcionament de la caldera sigui senzill fins i tot per a principiants;
- alt nivell de seguretat;
- llarga vida útil de 10-15 anys o més.
La caldera de combustió superior té un alt nivell de seguretat
Inconvenients de les calderes de combustible sòlid amb càrrega superior:
- cost elevat en comparació amb altres instal·lacions;
- sensibilitat als canvis de temperatura de l'intercanviador de calor. És possible la condensació i l'oxidació d'elements d'acer;
- l’augment del contingut de cendres pot obstruir la zona de combustió i reduir el nivell de transferència de calor;
- cal netejar manualment regularment la xemeneia i el cendrer;
- col·locació de llenya incòmoda a causa de les característiques del disseny;
- no es pot carregar combustible gran, per exemple, no llenya picada;
- el combustible ha d'estar completament sec, de manera que cal pensar en les condicions per emmagatzemar-lo;
- la càrrega incompleta fa que el disparament sigui incòmode; la llar de foc és prou profunda;
- és impossible dur a terme càrregues addicionals si el procés ja s'està executant;
- el feix de suport i el disc, que serveixen de partició entre les zones de combustió de combustible sòlid i gas, fallen ràpidament.
Com podeu veure, les calderes de combustible sòlid per a una combustió superior no estan exemptes d’inconvenients, per tant, abans de comprar aquest dispositiu, peseu amb atenció els avantatges i els contres.
REVISIÓ DELS TREBALLS DELS PRINCIPIS I DELS PRODUCTORS
En alguns casos, una caldera de combustible sòlid continua sent l’única manera pràctica d’escalfar un ohm privat. No obstant això, els dissenys clàssics tenen un inconvenient molt desagradable: cal controlar constantment la quantitat de combustible i llençar llenya o carbó al forn. Va dubtar una mica o es va endarrerir i el refrigerant comença a refredar-se.
Podeu desenvolupar un hàbit, crear un horari rígid per garantir un escalfament constant o triar una caldera de combustible sòlid per a una combustió llarga, que d’una manera extremadament senzilla pot funcionar en una pestanya fins a diversos dies.
Principi de funcionament i dispositiu
Tradicionalment, les calderes de combustible sòlid, com els fogons i les xemeneies, utilitzaven combustió activa de llenya o carbó. A causa del subministrament d'aire controlat, es va poder aconseguir la màxima transferència de calor i un bon consum de combustible. No obstant això, la combustió activa utilitza massa ràpidament tot el volum de combustible del forn, a partir del qual és constant reposar la seva quantitat.
En les calderes de combustible sòlid de llarga durada, la idea principal és alentir el procés de combustió del combustible. Si només s'encén una part del marcador, el volum total es consumirà durant un període de temps molt més llarg.
A tall d’exemple, n’hi ha prou amb recordar quant de temps es crema un llumí quan s’aixeca amb una flama cap amunt i com es dispara ràpidament i es crema amb una flama baixada mentre es cremen els dits. Amb la fusta i el carbó, aquest principi també s'aplica.
Cal limitar l'àrea de combustió en un lloc del marcador i mantenir-la al nivell mínim requerit, evitant que s'encengui tot el volum.
Les calderes de llarga durada estan equipades amb una cambra de combustió volumètrica diverses vegades més gran que la dels dissenys convencionals. La llenya o el carbó vegetal s’omple fins a la part superior de la cambra, deixant només un petit buit. La ignició es realitza des de la part superior de la pestanya.
La cambra està aïllada a la part inferior, el flux d’aire només es realitza des de la part superior, si la caldera té una combustió superior. Després d’encendre el combustible, es crema tot l’oxigen de la cambra i, de fet, es conserva la llenya situada sota la zona de combustió.
El subministrament d'aire està controlat i estrictament limitat. Com a resultat, la fusta es crema o es crema només a la part superior de la cambra.
Per subministrar aire, s’utilitza un ventilador especial que s’instal·la en lloc d’una porta estàndard o en un seient independent. Només controlant el ventilador, es controla completament el procés de combustió de la caldera i la preparació del refrigerant, cosa que simplifica enormement l’automatització del funcionament de les calderes de combustible sòlid.
Pel mètode de localització de la zona de combustió, es distingeixen les calderes:
- amb cremades superiors;
- amb combustió de fons (piròlisi).
Hi ha una diferència fonamental entre tots dos. Les calderes de llarga durada són, per definició, cremades a la part superior, cosa que garanteix que el volum principal del marcador no s’escalfi. Les calderes de foc inferior són calderes de piròlisi. Tot i que destaquen en el grup hoteler, també són dispositius de gravació llarga.
Quan la fusta s’escalfa per sobre dels 300 ° C sense combustió activa, comença la descomposició de la fusta en cendres i gasos de piròlisi, la qual cosa permet obtenir més energia tèrmica que amb una combustió activa ordinària, però amb menys potència.
La combustió activa proporciona una producció de calor significativament superior per unitat de temps que la combustió superior o inferior del mateix volum de combustible. Per obtenir la potència necessària en calderes de llarga durada, és necessari augmentar la zona de combustió feble, per augmentar la quantitat de combustible introduïda al forn.
Això té dos avantatges principals calderes de llarga durada:
- La combustió gradual del combustible és més fàcil de controlar i els marcadors són suficients per a un temps més llarg, a més, la diferència és un ordre de magnitud.
- És possible controlar i regular automàticament la potència de calor de la caldera amb un consum gradual de combustible.
Principi de funcionament de la caldera de piròlisi
A les calderes de piròlisi, una cambra també està equipada per cremar el gas alliberat. El subministrament d’aire es realitza per separat de la cambra principal amb un rebliment, per tant és possible mantenir-hi una combustió activa amb una gran producció de calor per unitat de temps.
Les calderes de combustió llarga amb combustió superior sovint no estan equipades amb barres de reixa, ja que no cal subministrar aire per sota i la cendra és més fàcil d’eliminar mitjançant una paella sòlida retràctil. o fins i tot un mes.
Només les calderes combinades i les de piròlisi estan equipades amb reixes, en les quals, a més de la crema llarga, podeu configurar el mode d’operació clàssic habitual amb una crema completa i uniforme del marcador.
És cert que la descàrrega es fa un cop per setmana?
De fet, algunes calderes de llarga durada poden funcionar fins a una setmana amb un combustible de llenya o carbó.No obstant això, això s'aplica principalment a les unitats de gran pes amb una potència de 150 kV i fins a diversos megawatts. Una caldera convencional per a una casa particular es dissenya amb més freqüència per a un funcionament continu en una pestanya fins a 30-45 hores, és a dir, fins a dos dies.
El principal problema és la mida admissible de la cambra de combustió mantenint un control adequat de tot el procés. Cal triar una solució de compromís entre paràmetres com:
- volum de cambra;
- profunditat de la cambra;
- zona de combustió;
- potència de caldera necessària.
Amb un augment del volum de la cambra per omplir el combustible, és necessari augmentar la zona de combustió, ja que no funcionarà perquè la cambra sigui estreta i alta. En aquest cas, és difícil mantenir un flux d’aire actiu a la zona de combustió quan baixa massa.
Sorgeixen diversos fluxos turbulents que poden estendre la combustió a tot el volum i reduir completament el funcionament normal de la caldera.
Els fabricants de calderes comencen primer per la potència calorífica necessària de la caldera i ja sobre aquesta base, es seleccionen les dimensions de la cambra de combustió com a solució de compromís.
Les calderes de carbó funcionen més temps en una pestanya que en la fusta. Per exemple, si la caldera està dissenyada per funcionar a partir d’una càrrega de carbó durant 17 hores, quan es posa la llenya, el més probable és que funcioni només de 14 a 15 hores, amb la mateixa configuració de calor.
Doble circuit o amb un circuit d’aigua per a la llar
Les calderes de combustible sòlid per a combustió llarga es poden equipar amb un o dos bescanviadors de calor per preparar el refrigerant per al sistema de calefacció i el subministrament d’aigua calenta. Al mateix temps, no hi ha diferències fonamentals respecte al disseny de les balenes convencionals de combustible sòlid. Els circuits es poden combinar en un intercanviador de calor bitèrmic o situar-se separadament els uns dels altres.
El fabricant selecciona el tipus i la configuració de l’intercanviador de calor en funció de les dimensions i la forma del forn, per tal de maximitzar l’ús d’energia tèrmica per al propòsit previst.
Les calderes de llarga durada funcionen amb un volum d’aire més petit i amb una temperatura més baixa dels productes de combustió sortint. Els intercanviadors de calor es fabriquen amb la zona d’intercanvi de calor més gran possible.
L’avantatge de les calderes de llarga durada és la capacitat de controlar i regular la potència tèrmica de la combustió, només ajustant el subministrament d’aire, sense tenir en compte la quantitat de combustible carregat.
Si a les calderes normals cal limitar les porcions de llenya o carbó i, més sovint, fer marcadors per reduir la temperatura del refrigerant, a les calderes de llarga durada n’hi ha prou amb limitar el flux d’aire perquè la llenya només fumadors.
Producció ucraïnesa
Entre els fabricants ucraïnesos, les següents empreses es dediquen a la producció de calderes de combustible sòlid de llarga durada: Altep, Buran, Gefest-profi, KOTeko, NEYS, SWaG, Donterm.
Caldera Altep KT-1E
Tanmateix, van presentar parcialment els seus propis desenvolupaments, tenint en compte la major experiència dels fabricants europeus, parcialment o completament, els models repeteixen les solucions reeixides dels socis occidentals o s’ofereix un muntatge amb llicència sobre la base de plantes i empreses regionals.
Marca i model | Potència | Tipus de combustió | Combustible | Durada del treball | Cost, $ |
Altep KT-1E 15-45 KW | 15 | Top cremant | llenya / carbó | 8-24 h | 950 |
Buran-12 | 12 | Top cremant | Llenya / carbó / briquetes / residus | fins a 30 h | 975 |
Buran -20 Delux | 20 | Top cremant | Carbó / llenya / briquetes | Carbó-12 dies, Llenya-48 h Briquetes - 72 h | 1200 |
SWaG 20 kW Dm | 20 | Top cremant | Carbó / llenya / pellets | Carbó - fins a 5 dies. | 1050 |
NEYS NEUS-B | 10-38 | Top cremant | Carbó / llenya / pellets | 8-24 h | 750-1200 |
Donterm DTM KOT-10T | 10 | Top cremant | Carbó / llenya / briquetes | Fins a 48 h | 450 |
Producció russa
Les calderes de combustible sòlid de producció russa estan representades principalment per diverses marques, mentre que el propi equipament de vegades es munta a les mateixes instal·lacions de producció.
Entre les marques habituals: Phantom, Teplov, Bourgeois, F.B.R.Zh., Zota, Wester, Don, Sibenergoterm (Prometeu), Tepoldar (Cooper PRO), Buderus.
En gairebé tots els casos, les calderes de llarga durada o de piròlisi són una revisió del disseny clàssic amb un augment del forn i una reestructuració del sistema de subministrament d’aire.
No obstant això, models com Prometheus o Zota compten amb un disseny únic d’un intercanviador de calor i un sistema d’eliminació de productes de combustió, centrat específicament en la piròlisi de la combustió inferior o superior de combustible.
Marca i model | potència, kWt | Tipus de combustió | Combustible | Durada del treball, h | Cost, mil rubles |
Bourgeois-K T-50A | 50 | Piròlisi / llenya | llenya | 6-12 | 138/149 monocircuit / doble circuit |
Bourgeois-K T-150A | 150 | Piròlisi / llenya | llenya | 6-12 | 315/336 monocircuit / doble circuit |
ZOTA "Carboni" | 15-60 | Crema de fons / carbó | carbó | 10-12 | 40-84 |
Teplov T10 | 10 | Piròlisi / llenya / carbó | llenya | fins a 12 | 40/44 circuit únic / doble circuit |
Teplov T100 | 100 | Piròlisi / llenya / carbó | llenya | fins a 12 | 190/210 circuit únic / doble circuit |
Phantom Max 30a | 30 | Piròlisi | llenya | fins a 20 | 100 |
Phantom Max 90 a | 90 | piròlisi | llenya | fins a 20 | 236 |
Calderes Stropuva
L’empresa Stropuva, establerta a Lituània des del 2000, es dedica a la producció de calderes de llarga durada i solucions preparades per a sistemes de calefacció autònoms amb control automàtic. Calderes tenen un aspecte específic a causa de l’augment significatiu del volum de la cambra de combustió, a més, en la seva major part cap amunt.
La forma de qualsevol model és un cilindre alt, a l'interior del qual es munten una cambra volumètrica, un sistema de subministrament d'aire i intercanviadors de calor per al circuit de calefacció i aigua calenta. El disseny i el principi de funcionament de les calderes Stropuva estan patentats, de manera que és difícil trobar un analògic, però al mercat ja es poden trobar moltes falsificacions, que trepitgen les característiques i la qualitat dels originals.
Les calderes STROPUVA IDEAL són una solució universal per treballar amb briquetes de fusta, carbó i combustible. La característica principal és la presència d’una automatització perfecta, que permet establir els modes de funcionament dels equips de calefacció amb una alta precisió. No obstant això, aquesta línia només inclou models de 20 i 40 kW.
Dispositiu de caldera Stropuva
Les calderes STROPUVA són universals: calderes per cremar gairebé qualsevol tipus de combustible sòlid des de residus de fusta fins a coc i carbó. Parcialment automatitzat, principalment pel que fa al manteniment d’un mode de gravació a llarg termini. La gamma de models està representada per calderes amb una capacitat de 10 a 40 kW.
Les calderes de llenya STROPUVA són una solució senzilla en els casos en què el tipus principal de combustible és, per definició, la fusta. La llista de models comença amb una potència de 7 kW, com a solució excel·lent per a una petita casa de camp o una casa rural d’estiu.
Com triar
El criteri principal per triar una caldera de llarga durada és la seva potència tèrmica nominal, a més, quan s’utilitza el tipus principal de combustible.
Després d'això, heu de prestar atenció a:
- volum de la cambra de combustió;
- temps de funcionament d'una càrrega;
- versió i disponibilitat d'automatització;
- la possibilitat d’utilitzar altres tipus de combustibles sòlids;
- nombre i característiques dels intercanviadors de calor.
No val la pena comptar amb la càrrega de combustible, que durarà una setmana a les calderes situades en una casa particular. La durada òptima de la bateria és de 17 a 45 hores, cosa que és molt adequada per a ús privat.
udobnovdome.ru
Matisos del sistema de control de la caldera de combustió superior
En les calderes de combustió llarga amb combustió superior, el principal principi de control és la regulació dels fluxos d’aire que entren a la cambra de combustió. Les unitats estàndard estan equipades amb un dispositiu mecànic per a això. L'amortidor accionat per cadena s'actua mitjançant un termòstat.
El termòstat de la caldera s’ajusta a un règim de temperatura determinat.Quan el mitjà de calefacció s'escalfa fins al nivell requerit, l'amortidor es configura automàticament a una posició determinada, reduint la intensitat de calefacció. És impossible reduir dràsticament la temperatura, perquè el refrigerant continuarà escalfant-se per inèrcia, escalfant la sala.
Els dispositius amb ventiladors funcionen una mica de manera diferent. Si necessiteu augmentar la potència de transferència de calor, es pot fer precisament a costa del ventilador. L’aparell bufarà aire. Gràcies a això, és possible reduir la inèrcia de la caldera. El control es realitza automàticament i els sensors registren els mínims canvis en la temperatura del refrigerant.
Materials per al muntatge d’una caldera tipus eix
Per fer una unitat de piròlisi tipus mina amb les vostres pròpies mans, heu de preparar:
- Xapes d’acer folrades amb un gruix de 3-5 mil·límetres. No heu d’utilitzar un altre tipus d’acer, ja que la piròlisi té lloc a alta temperatura i un aliatge convencional es cremarà ràpidament.
- Xapa d'acer amb un gruix d'1 a 2 mil·límetres.
- Maó petard.
- Tubs de diàmetre de 25 i 135 mil·límetres.
- Racons de 4x4 centímetres o un tub de perfil de la mateixa mida.
- Porta de doble cendra, preferiblement amb junta d'amiant.
- Una vàlvula dissenyada per regular el subministrament d’aire.
- Una porta per netejar la cambra de l'intercanviador de calor.
- Vàlvules de comporta: 3 peces: una és necessària per a la xemeneia, la segona es col·loca entre les cambres de la mampara i la tercera és necessària per regular el flux d’aire a la cambra de combustió.
- Llana de basalt.
- Xapa galvanitzada.
Però, abans d’anar a comprar materials de construcció, hauríeu de calcular la potència mínima de la unitat. Després comencen a desenvolupar els dibuixos d’aquest dispositiu.
Podeu utilitzar càlculs ja preparats i diagrames de calderes. En triar un dibuix, s’ha de prestar especial atenció al volum del compartiment de combustió. Com més gran sigui aquest valor, més prolongada serà la combustió.
Revisió de les millors calderes de millor consum
Actualment, la producció de calderes de combustible sòlid s’ha expandit significativament i molts models d’empreses nacionals i estrangeres es presenten a l’elecció dels consumidors. Fem una ullada als millors.
Stropuva
Les calderes de l’empresa búlgara Stropuva són unitats compactes d’alta eficiència. Els dispositius estan equipats amb un ventilador de ventilador. El cos cilíndric té una estructura d’eix. Els dispositius es caracteritzen per un rendiment excel·lent combinat amb un disseny excel·lent. Les calderes universals es poden escalfar amb fusta, torba o briquetes premsades. La potència dels models és de 8-40 kW, la superfície escalfada és de 30-400 m². El contingut d’humitat permès del combustible pot arribar al 45%, cosa totalment compatible amb els requisits moderns.
Liepsnele
A Lituània, les calderes de llarga durada es fabriquen amb combustible sòlid de tipus universal, és a dir, funcionant amb qualsevol tipus de combustible. La potència de les unitats varia entre 10 i 40 kW, la superfície escalfada és de fins a 400 metres quadrats. El temps màxim de funcionament en una posta de carbó és de fins a 7 dies, la llenya de fins a 2 dies. El disseny de les calderes és un tipus de mina clàssic amb combustió superior. Les calderes Liepsnele tenen una alta eficiència, no inferior al 90%, independentment del tipus de combustible i l’elecció del mode de funcionament.
Setmana
Les calderes són de forma rectangular, tenen un disseny atractiu i unes dimensions compactes. Per a una eliminació de la calor més completa, es proporcionen canals pels quals passen els gasos de combustió escalfats. Calderes russes de primera temperatura capaces de funcionar amb una sola càrrega de carbó fins a 7 dies.
Setmana de les calderes
L’empresa Nedelka ofereix quatre variants de calderes amb capacitats diferents, assumint calefacció de locals de diferents mides: 50-250 m², 150-400 m², 400-800 metres quadrats, 800-2000 metres quadrats .
Per a la calefacció d’aigua d’una casa particular, s’han desenvolupat molts dissenys de dispositius de calefacció. Les calderes de mines destaquen per la seva eficiència i poc manteniment.El seu cost és bastant elevat, de manera que molts artesans repeteixen models de fàbrica a casa o els fabriquen segons el seu propi disseny.
Una caldera de mina de combustió llarga difereix d'altres en la durada de la combustió i en les característiques del dispositiu. Sovint no cal afegir combustible, té una gran cambra de combustible i la combustió és lenta. S'han desenvolupat dos tipus de calderes de mina: amb combustió convencional i piròlisi. Cadascuna té un dispositiu similar de dues cambres: una crema combustible i l’altra té un intercanviador de calor.
Una caldera de mina amb combustió convencional té un disseny més senzill. La meitat de tot el volum està ocupat per una llar de foc amb una alçada de gairebé tota la unitat, però amb una amplada i una profunditat reduïdes. Al lateral o a la part superior hi ha una escotilla per carregar combustible. Quan es veu des de dalt, la cambra de combustió s’assembla a una mina, d’aquí el seu nom. Un cendrer es troba sota la cambra de combustió, separat d'ella per una reixa. A través de la porta del cendrer, l’accés no només s’obre a ella, sinó també a la llar de foc. La presa d’aire està regulada per una porta situada sota la porta.
La caldera de la mina no requereix un control especial a causa de la seva durada de combustió
La segona part important és una cambra amb un intercanviador de calor ple d’aigua o, si la caldera no s’utilitza per escalfar aigua calenta, un tub de foc. Els gasos hi entren des de la llar de foc pel forat i surten per la xemeneia, escalfant simultàniament l'intercanviador de calor. Des d’ella, l’aigua entra al sistema a través de canonades o l’aire calent escalfa l’habitació.
Una caldera de piròlisi tipus eix té un disseny similar, però es fabrica amb alguns elements addicionals:
- 1. Cambres en què el monòxid de carboni es crema i es crema. Situades a la part inferior de l’espai d’intercanvi de calor, les parets estan revestides de maons de fang.
- 2. Diverses canonades amb molts forats petits. A través d’elles, es subministra aire per a les cambres de combustió i la postcombustió.
- 3. A la part superior de la paret hi ha vàlvules per separar les dues cambres.
El principi de funcionament de la caldera de piròlisi és una mica diferent. Durant la llar de foc, el flux d'aire és limitat, la combustió lenta provoca la formació d'una gran quantitat de gasos que entren a les cambres addicionals i es cremen. Les calderes cremen qualsevol combustible sòlid: carbó, fusta, pellets. Una càrrega de carbó és suficient durant cinc dies, llenya: no més de trenta hores. A causa de la combustió completa, aquestes calderes tenen una alta eficiència, fins al 90%.
El disseny proposat té una potència de 22 kW, una eficiència del 75%. Funciona amb fusta durant 10 hores sense càrrega addicional, amb carbó durant un dia. La llar de foc té un volum de 83 litres fins a la vora inferior de l’obertura de càrrega. La caldera està equipada amb sistemes automàtics de fabricació polonesa: una unitat de control amb un sensor de temperatura KG Elektronik SP-05 i un ventilador DP-02. La vista general es mostra al dibuix.
El dispositiu funciona de la següent manera:
- 1. La llenya es carrega a la llar de foc i es crema. Les portes estan tancades hermèticament.
- 2. La temperatura de calefacció requerida s'estableix a la unitat de control, no inferior a 50 °. Es prem el botó de la unitat i el ventilador comença a bufar aire.
- 3. Quan s’assoleix la temperatura establerta, l’alimentació d’aire del ventilador s’atura. La llenya es crema lentament, donen molt poca calor.
- 4. Al cap d’una estona, la temperatura baixa. El ventilador torna a engegar-se i continua la combustió.
La unitat electrònica regula el procés de combustió, que té lloc amb la màxima eficiència. Pràcticament no hi ha cap combustió, s’utilitzen modes de combustió intensiva i d’espera.
La següent figura mostra una vista interior.
El combustible sòlid es crema segons l’esquema clàssic: la calor es transfereix directament a les parets de la jaqueta d’aigua i al sostre del tanc. Té un bescanviador de calor incorporat que pren calor dels gasos. L’aire calent s’introdueix a la llar de foc a través del conducte d’aire des de baix. El combustible carregat en grans quantitats garanteix un llarg temps de funcionament de la caldera.Mentre s’espera, quan el ventilador s’apaga, l’aire queda completament bloquejat per un amortidor gravitatori, desencadenat per equips automàtics, el corrent natural queda bloquejat.
El dibuix mostra la part posterior amb un intercanviador de calor de tub de flama.
Quan ensamblem amb les nostres pròpies mans, fem servir els dibuixos i ens ajustem a les dimensions especificades. La seqüència és la següent:
- 1. Retalleu el cos de metall de 4 mm: fons, parets laterals, tapa, portes. Tot s’enganxa a la part inferior, que es deixa anar als laterals, com al dibuix. A l'interior, fixem les cantonades mitjançant soldadura, que servirà de prestatge per a la reixa.
- 2. Soldeu amb cura les juntes i procediu a una jaqueta metàl·lica d'aigua de 3 mm. Es retira de les parets del cos 20 mm i, per instal·lar-lo, soldem tires d’acer al cos. Els soldem la pell.
- 3. Instal·lació dels tubs de flama a la part superior de la caldera. Tallem forats a les parets del darrere i de la part frontal, inserim diversos tubs, soldem als extrems.
- 4. Retalleu les portes, soldeu dues tires de l'interior, poseu-hi amiant per segellar-les. Tallem les reixes de 360 × 460 mm de les cantonades i les soldem als prestatges amb una cantonada exterior.
- 5. A les parets del dipòsit tallem els accessoris de les canonades de subministrament i retorn, la branca del canal de fum. Soldem un conducte d’aire a partir d’un tub de perfil de 40 × 60 mm. S'hi fixarà un ventilador a través de la brida. L’entrada d’aire passa per la paret posterior.
- 6. Soldem les frontisses de la porta i les pestanyes per fixar el marc decoratiu. Emboliquem el tanc de la caldera amb aïllament de basalt, el fixem amb un cable. Fixem el marc amb cargols autorroscants a les pestanyes, instal·lem les portes.
Principi de funcionament
La peculiaritat del funcionament de les estructures horitzontals i verticals rau en el fet que, quan es crema combustible, s’escalfa aire que, a mesura que puja, es descarrega per la xemeneia. Al mateix temps, en el procés de transferir la calor de l’aire escalfat, l’aigua freda s’escalfa a l’intercanviador de calor.
A més, hi ha un altre tipus de generador de calor, en forma de caldera de mina. Aquest disseny es diferencia dels altres en la disposició vertical de la gran cambra de càrrega. En aquest cas, el combustible es crema a la part inferior de la mina i l’aire calent i el fum surten per la segona cambra, on es troba l’intercanviador de calor.
El que cal
En primer lloc, val la pena decidir les dimensions de la futura caldera de combustible sòlid i triar el disseny més adequat. Per descomptat, coneixent tots els aspectes de la construcció de generadors de calor per maons, podeu dissenyar-ho i construir-ho tot vosaltres mateixos.
Tanmateix, si no hi ha un coneixement adequat, és millor llegir amb atenció i triar una opció entre les que es presenten a Internet.
Immediatament val la pena assenyalar el fet que, quan es construeixi una caldera de combustible sòlid feta amb maons amb les seves pròpies mans, s’haurà d’enfrontar a tasques de soldadura, ja que l’intercanviador de calor està format per canonades o xapa.
Si ho desitgeu, podeu comprar un bescanviador de calor ja preparat en una botiga especialitzada i podeu fer-ho sense soldar.
Materials (edita)
Per tant, entre els materials per construir una caldera de combustible sòlid feta amb maons, necessitareu:
- Reforç de ciment i fonamentació. Si es preveu una base de maó, caldrà una quantitat addicional de trencament de maons i còdols.
- Maons i morter de gres per a col·locar el forn.
- Tubs i xapes per a l'intercanviador de calor.
- Portes i reixa.
- Bomba d'aigua.
- Dispositiu per escalfar aigua.
També necessitareu eines com:
- Màquina de soldar.
- Trituradora, talladora de gas, trepant elèctric.
- Un marcador que s’utilitzarà per marcar xapa.
- Nivell, alicates i cinta mètrica.
A més, no us oblideu dels equips de protecció individual en forma de guants, ulleres i màscara per protegir-vos durant la feina.
Preparació de l'intercanviador de calor
Per construir una caldera de maó amb les vostres mans, primer heu de preparar un bescanviador de calor perquè pugueu eliminar les dimensions de la cambra de combustió. És a dir, o bé haureu de comprar un intercanviador de calor ja fabricat o bé dissenyar-lo vosaltres mateixos.
Per exemple, si decidiu fer un intercanviador de calor de tipus horitzontal a partir de canonades, necessitareu:
- Primer, prepareu seccions de canonades de la mida requerida.
- A més, es tallen forats del tub rectangular als pals de les cantonades, amb l'ajut dels quals s'uniran els tubs transversals. Els forats es fan amb un diàmetre de 50 mm a la vora de 60 mm. En total, hi ha 4 forats a cada bastidor. Es fan 2 forats més a la paret frontal. Un es fa des de baix i és necessari per a la devolució. El segon des de la part superior és per al drenatge d’aigua calenta.
- Després d’això, heu de soldar els puntals a les canonades transversals amb un angle de 90 graus.
- També es solden les canonades subaquàtiques i de derivació i, a continuació, es solden els extrems de les canonades rectangulars.
A més, un intercanviador de calor horitzontal es pot fer d’acer i canonades. El principi de realitzar tot el treball és similar a l’opció descrita anteriorment, excepte que en aquest cas els pals de cantonada, així com els tubs longitudinals, seran substituïts per parets buides.
Un intercanviador de calor de tipus vertical proporciona no només la possibilitat de transferir calor a l’habitació, sinó que també és possible instal·lar una estufa amb un cremador. La ubicació de la xemeneia dependrà de la seva presència o absència.
És a dir, si teniu previst instal·lar un cremador, la canonada només s’instal·larà al lateral.
També hi ha un punt més important que s’ha de tenir en compte a l’hora d’instal·lar una estufa a l’estufa: no ha d’haver cap tub a la part superior de l’intercanviador de calor.
Construcció pas a pas de la caldera
Un cos de maó per a una caldera de combustible sòlid es posa de la mateixa manera que una estufa convencional. Les dimensions de la carcassa i de l'intercanviador de calor depenen de les dimensions de la zona escalfada.
A més, s’ha d’escollir l’esquema de canonades de la caldera d’acord amb la complexitat del sistema, el nombre de circuits i la presència d’equips addicionals.
Per instal·lar una caldera de maó de combustible sòlid, podeu seguir els passos següents:
- La base s’aboca a la mida de l’intercanviador de calor.
- A continuació, es posa una capa impermeabilitzant de material per a cobertes a la base, sobre la qual s’aplica una solució de forn.
- A continuació, es col·loca la primera fila, feta de maons refractaris, sobre la qual es situarà la part inferior de la cambra del forn i un cendrer amb una porta, separats per una reixa.
- A més, s’instal·la un bescanviador de calor a la base disposada de manera que puja fins al punt on es traurà aire calent. A més, per evitar la formació de taps d’aire en el futur, entre el maó i l’intercanviador de calor, hi ha d’haver un buit d’almenys 10-30 mm.
- Es col·loca una porta a la part frontal per carregar combustible a la llar de foc i es deixa un lloc per a la xemeneia.
- A la cambra de combustió es posa una placa de cuina o una làmina gruixuda sobre la qual es col·loca una capa de maó o es posa la volta de la cambra.
- La xemeneia es pot situar al costat o a la part superior de la cambra de combustió. A més, es pot fer tant amb una canonada de ferro com amb un maó.
- A més, s’instal·la un amortidor de fum al cos de la xemeneia.
- Després que la maçoneria s’assequi bé, podeu instal·lar el circuit d’aigua. Es subministren canonades amb aigua a l'intercanviador de calor, que es connecten al radiador de calefacció mitjançant acoblaments o soldadura.
- A continuació, es fa una prova del sistema de calefacció i, si tot està en regla, podeu començar a acabar l’estufa amb guix o rajoles.
Principi de funcionament de la caldera de calefacció de llenya, de llarga durada
El dispositiu i el principi de funcionament d'una caldera de llenya per a un funcionament a llarg termini a partir d'una sola càrrega té com a objectiu recrear aquestes condicions en l'espai limitat de la cambra de combustió.La llenya no es crema en el sentit complet de la paraula, sinó que crema. El temps de funcionament augmenta i la manca de calor es compensa amb la postcombustió dels gasos alliberats.
El disseny de calderes de llarga durada inclou les següents unitats:
- Cambra de combustió: el dispositiu té dues cambres de combustió alhora. El primer forn (amb càrrega vertical o horitzontal) està dissenyat per a la llenya. La segona cambra s’utilitza per cremar després el diòxid de carboni produït. Per assegurar una combustió completa del gas, la llar de foc està formada per maons de fang, que evita la pèrdua de calor i ajuda a mantenir una temperatura d’uns 800 ° C.
Com triar una caldera de llenya de combustió lenta
Diversos fabricants nacionals i estrangers ofereixen calderes de llenya amb llenya de llarga durada. El disseny de l’equip, així com les característiques de l’enginyeria tèrmica, difereixen significativament. En triar un generador de calor, presteu atenció als paràmetres següents:
- Rendiment.
- Funcions de disseny.
- País fabricant.
Segons els tres paràmetres esmentats anteriorment, es selecciona un model de caldera adequat per a les necessitats domèstiques.
Càlcul de potència
Una caldera de calefacció de llenya adequadament seleccionada per a una llarga crema, permet superar fàcilment la superfície habitable de fins a 400-500 m². A l’hora d’escollir, es té en compte el rendiment del generador de calor. El càlcul de potència es realitza de la següent manera:
- Calculeu la superfície total de la casa.
- Calculeu la potència necessària de la caldera mitjançant la fórmula 1 kW = 10 m².
- Si hi ha un circuit d’ACS a l’estructura, s’afegeix un 15-20% de la reserva al resultat obtingut.
Els càlculs anteriors són adequats per a edificis amb un grau mitjà d’aïllament tèrmic, situats a la latitud mitjana de Rússia i amb una alçada del sostre no superior a 2,7 m. Per a habitacions amb una configuració complexa, un gran nombre d'obertures de portes i finestres, els càlculs es realitzen mitjançant calculadores en línia.
Característiques de funcionament de les calderes de llenya amb llargues cremades
El temps de cremada d'un marcador de llenya és de 8 a 24 hores. La durada de la bateria depèn de diversos factors:
- Tipus de caldera.
- Qualitat del combustible.
- Funcionament correcte.
Aprendre a escalfar correctament la caldera és molt més fàcil del que podria semblar a primera vista. Durant la cocció i el funcionament posterior, compleixen els requisits especificats pel fabricant a la documentació tècnica. Després d’unes quantes caixes de foc, el procés es fa familiar.
Com aconseguir llenya de llarga durada
Podeu aconseguir la crema de llenya a llarg termini seguint acuradament les recomanacions del fabricant:
- La llenya s’encén amb l’amortidor completament obert.
- La caldera es canvia al mode de cremada llarga només després d’arribar a la temperatura de 600 ° С.
- El contingut d’humitat de la fusta no ha de superar el 20%. No es recomana escalfar amb coníferes.
Les violacions de les normes de funcionament condueixen a la formació de resina de la fusta de la caldera. Molt sovint no es compleixen les condicions següents:
- La temperatura mínima del refrigerant a la sortida no ha de baixar de 65 ° C.
- És correcte escalfar la caldera amb llenya de fusta dura: aspen, faig, acàcia, roure, etc.
- L’alt contingut d’humitat de la fusta condueix a una alliberació abundant de resina.
El funcionament correcte de les calderes de llarga durada prolonga la vida útil dels equips i augmenta la transferència de calor.
Com carregar la llenya correctament
La ignició es realitza exclusivament amb estelles seques. Està prohibit utilitzar gasolina o querosè per a encendre llenya. De tant en tant, es recomana l'ús de briquetes químiques especials que eliminin els dipòsits alquitranats de les parets.
Quanta llenya es necessita per a la temporada d’hivern
El dispositiu de la caldera per a cremades llargues, permet estalviar combustible, aproximadament entre un 15-30%, segons el model seleccionat. El consum aproximat de llenya es calcula de la següent manera:
- Generalment s’accepta que per a la calefacció cada 100 m² es necessitaran 3 Gcal / mes.
- Quan es crema un quilogram de llenya, s’alliberen 3200 kcal.
- Per obtenir 1 Gcal, les calderes de llarga durada cremen 312 kg de llenya.
- Per obtenir 3 Gcal, necessitareu aproximadament una tona de fusta.
Durant la temporada de calefacció, per escalfar una casa de 100 m² calen 7-8 tones de llenya.
Normes i normes per a la instal·lació d’una caldera de llenya de llarga durada
La instal·lació d’una caldera de llarga durada es realitza de conformitat amb les normes aplicables a totes les calderes que funcionen amb fusta. Durant els treballs d’instal·lació, tingueu en compte els requisits existents de PPB i SNiP:
- La instal·lació es realitza sobre una base sòlida i no combustible. Les parets i els terres estan recoberts de materials de construcció no combustibles.
- La xemeneia es realitza de conformitat amb els talls de foc. A la unió a la paret feta de material combustible, es posa un aïllament resistent al foc. El material està folrat amb xapa d’acer.
La calefacció d’aigua d’una caldera de llenya de llarga durada es connecta a sortides especials situades al cos de la caldera. Les instruccions indiquen detalladament quina canonada de derivació va al subministrament i retorn del circuit d’aigua.
- Una caldera amb una potència superior a 40 kW s’instal·la en una habitació independent.
- Les calderes volàtils es connecten a la font d'alimentació mitjançant un estabilitzador i una font d'alimentació ininterrompuda. Assegureu-vos d’utilitzar màquines. La connexió es realitza directament des de la sala de control.
A la sala utilitzada per a la sala de calderes, cal disposar de subministrament i ventilació d’escapament i llum natural. Si cal, es permet col·locar la caldera al soterrani.