Paràmetres bàsics de calderes i estufes de combustible sòlid
El subministrament de calor de combustible sòlid es caracteritza per uns costos inicials relativament baixos. Al mercat hi ha calderes de calefacció de combustible sòlid assequibles. No obstant això, el procés d’instal·lació d’equips i de tot el sistema en general s’ha de dur a terme d’acord amb determinades normes.
Caldera de combustible sòlid al sistema de calefacció
Gairebé totes les estufes i calderes de combustible sòlid per escalfar aigua calenta tenen les mateixes característiques. El seu coneixement i capacitat d’utilitzar correctament la informació us ajudarà a triar l’equip adequat per escalfar la vostra llar. En triar, heu de prestar atenció no només als aspectes tècnics, sinó també a la mà d'obra. Les calderes de calefacció per a combustibles sòlids han de ser d’acer especial. La caixa té un gruix mínim de 2 mm. Per a la cambra de combustió s’utilitza acer resistent a la calor amb un gruix de 3 mm o més.
L’avantatge serà la garantia del fabricant i del venedor d’equips de calefacció. També cal parar atenció a la presència d’una xarxa de centres de serveis de manteniment i reparació. Per tal que les revisions de les calderes de calefacció de combustible sòlid només siguin positives, a l’hora d’escollir l’equip, heu d’estudiar els paràmetres següents:
- Potència nominal. Es determina mitjançant càlculs preliminars de subministrament de calor. Per formar un estoc petit, escalfar una casa particular amb combustible sòlid ha de tenir una capacitat d’un 15-20% més que la calculada;
- Material d'intercanviador de calor... Les més fiables són les calderes de calefacció de combustible sòlid de ferro colat. El seu desavantatge és un gran indicador d’inertesa i possible destrucció sota fortes tensions mecàniques. L’alternativa són els models més lleugers i econòmics amb un intercanviador de calor d’acer;
- Tipus de caldera. A més dels clàssics equips de combustió directa, podeu triar calderes de piròlisi o de llarga durada.
Sovint es fabriquen calderes de calefacció de combustible sòlid. Però per fer aquest treball, heu de triar l’esquema i els materials de fabricació adequats. L’avantatge d’aquests dissenys és la possibilitat d’adaptar-se segons els paràmetres anteriors a un sistema de calefacció específic.
Totes les estufes de combustible sòlid estan dissenyades per utilitzar carbó, fusta, briquetes de combustible o torba. Són excepcions les calderes de pellets, que tenen un disseny diferent i que només estan destinades a pellets.
Triar una caldera: propòsit, característiques, avantatges i inconvenients
Calderes automàtiques
La caldera automàtica funciona amb combustible sòlid granulat. La principal característica i principal avantatge de la seva instal·lació en una casa privada és la màxima automatització del funcionament d’aquest sistema de calefacció.
Tant el combustible es subministra com la cendra s’elimina automàticament. L’inconvenient és la necessitat d’una habitació especial.
Calderes de piròlisi
Una caldera de combustible sòlid de piròlisi genera calor cremant gasos generats per descomposició sota la influència de l’alta temperatura del combustible sòlid.
El principal avantatge és que l’eficiència arriba al 90% i la durabilitat d’una càrrega (fins a 10 hores). Però un sistema de calefacció de combustible sòlid amb una caldera de piròlisi també costarà més d’instal·lar.
Calderes de llarga durada
Les calderes de llarga durada més famoses són l’estufa tipus Buleryan i el sistema de combustible sòlid Stropuva. Els seus dissenys difereixen entre ells, però en general són similars: amb una sola pestanya de combustible n'hi ha prou com a mínim 30 hores de combustió.
El principal desavantatge és el refredament ràpid de l’aire si una casa de camp s’escalfa amb una transferència de calor desigual des del local.
Calderes clàssiques
Una caldera clàssica és similar en principi a una estufa domèstica. Un corrent d'aire de combustió es subministra a través de la reixa. Els avantatges inclouen la independència d'altres fonts d'energia i la possibilitat d'utilitzar diferents tipus de combustible. Menys: la necessitat d’omplir regularment el combustible i la presència d’una sala de calderes.
Esquemes de calefacció de combustible sòlid
La instal·lació d’equips de calefacció ve precedida per l’elecció d’un esquema. El conjunt complet de subministrament de calor, els paràmetres de funcionament del sistema i el tipus de refrigerant en depenen. En alguns casos, es recomana un sistema de calefacció de vapor de combustible sòlid. Però la majoria de les vegades escullen la calefacció d’aigua a casa.
Esquema de calefacció d’aigua de la casa
L’elecció ve determinada per les característiques de la casa: la seva superfície, les pèrdues de calor i el mode de temperatura de calefacció requerit. Per a una distribució uniforme de la calor, es recomana un esquema per instal·lar una caldera de combustible sòlid en un circuit d’aigua. Si la superfície de la casa és petita, es pot utilitzar calefacció per aire. En casos excepcionals, s’utilitzen calderes de vapor casolanes per escalfar combustible sòlid.
A la primera fase de l'elecció d'un esquema per instal·lar una caldera de calefacció de combustible sòlid, és difícil determinar el tipus de subministrament de calor. Actualment, els tipus més habituals són els següents:
- Aigua amb circulació natural... Aplicable a cases particulars petites i cases d’estiu. Això es deu a la longitud màxima possible de la línia fins a 30 m. Fins i tot amb una potent caldera de calefacció per a una casa amb combustible sòlid, la velocitat de circulació de l'aigua serà petita;
- Aigua de circulació forçada... Per a aquest tipus de subministrament de calor, es pot pensar en la fabricació d’una caldera de calefacció de combustible sòlid amb una bomba incorporada. Gràcies a aquest disseny, la zona de calefacció augmenta significativament;
- Aire... Es pot realitzar amb l'ajuda de calderes especials de calefacció de combustible sòlid per a tu mateix, que tenen canals per a la circulació d'aire calent en el disseny. Una alternativa és instal·lar un bescanviador de calor d’aire i un sistema de conductes per distribuir l’aire escalfat a les habitacions de la casa;
- Vapor... S’utilitza molt rarament en calefacció autònoma a causa de l’elevat cost dels equips i la necessitat d’un control constant de l’estat del refrigerant. La majoria dels sistemes de calefacció de vapor de combustible sòlid estan dissenyats per escalfar edificis grans.
La millor opció per instal·lar una caldera domèstica de combustible sòlid és el subministrament de calor d’aigua amb circulació forçada. Té un bon rendiment i és barat de mantenir. També podeu observar un gran nombre d’esquemes segons els quals podeu calcular de manera independent una caldera de calefacció de combustible sòlid.
En qualsevol sistema de calefacció, independentment de l’esquema escollit, cal que hi hagi elements de seguretat. Per a les calderes de combustible sòlid per escalfar aigua calenta, es tracta de vàlvules de ventilació, de drenatge i de retenció.
Vídeo
Triar l’equip de la caldera. El vídeo se centrarà en l’elecció de l’equip de la caldera. Aprendràs: què cal buscar, quins elements es requereixen a la sala de calderes, quin ha de ser la xemeneia d’una caldera de gas i, mitjançant un dispositiu econòmic, protegir-te de la pèrdua de dos-cents mil rubles.
Alteració de sistemes d’enginyeria i instal·lació d’una caldera modular. Com modernitzar una sala de calderes si ja no satisfà les necessitats de la casa? L’especialista en sistemes d’enginyeria Vladimir Sukhorukov us explicarà com remodelar completament el sistema de calefacció i per què necessiteu una segona sala de calderes modulars.
Calefacció sense gas: enginyeria de comunicacions amb les teves mans. Com escalfar una casa sense gasolina, i fins i tot amb interrupcions d’electricitat? Vladimir Sukhorukov, amb l'exemple de casa seva, us explicarà com podeu organitzar un sistema de calefacció amb una caldera casolana i automatització, que us permetrà no quedar-vos sense calor en cap situació.
Casa de palla. Comunicació d'Enginyeria. Calefacció i ventilació. Per escalfar una casa aïllada amb palla, el seu propietari no gastava diners en el gas principal. En canvi, va fabricar el seu propi sistema de calefacció a base de calderes elèctriques i de carbó.
Comunicacions en una casa marc. Amb les teves pròpies mans. El propietari d’aquesta petita casa emmarcada la va construir com a casa de “formació” abans d’aixecar una caseta de mida completa. Al vídeo, comparteix la seva experiència en enginyeria de comunicacions i una manera econòmica d’escalfar una casa amb una xemeneia de pellets.
Calderes de foc directe
El dispositiu de caldera de calefacció de combustible sòlid més senzill té models clàssics. Consisteixen en una cambra de combustió, cendrera, intercanviador de calor i xemeneia. La transferència d’energia tèrmica a l’aigua es produeix a causa de la combustió del combustible al forn.
Disseny de caldera de combustió directa
L’avantatge d’aquests models és la fiabilitat i la simplicitat del disseny. Per a la fabricació independent d'una caldera d'aquest tipus, calgui un mínim d'eines i materials.
Però, juntament amb les qualitats positives, aquestes calderes presenten una sèrie de desavantatges. El principal és el consum elevat de combustible. En les revisions de les calderes de combustió sòlida de combustió directa, indiquen la necessitat de l’addició constant de llenya o carbó. Si no es fa això, la temperatura de l'aigua a les canonades disminuirà inevitablement.
També cal tenir en compte aquestes característiques de calefacció d’una casa particular amb combustible sòlid mitjançant calderes d’aquest tipus:
- Gran indicador d'inèrcia... El temps per escalfar aigua a les canonades a la temperatura requerida pot ser de 10 a 30 minuts, segons el tipus de sistema i les seves característiques;
- Problemes de regulació de potència... Igual que a les estufes de calefacció d’aire de combustible sòlid, això només es pot fer restringint el flux d’aire a través de la cendra. Per tant, a l’hora de dissenyar un sistema de subministrament de calor, cal preveure la instal·lació de dispositius de seguretat;
- Baixa taxa d’eficiència... Normalment és al voltant del 60-65%. Això es deu al fet que part de l'energia tèrmica surt amb monòxid de carboni per la xemeneia;
- Equipament... La composició de les calderes d’acer i ferro colat per a la calefacció de combustible sòlid no inclou una bomba de circulació, un grup de seguretat.
També cal destacar l’absència d’un segon circuit per al subministrament d’aigua calenta. Alternativament, podeu considerar la possibilitat de connectar un dipòsit de calefacció directa o indirecta, si el disseny ho preveu. En aquest cas, a l’hora de calcular una caldera de calefacció de combustible sòlid, s’ha de tenir en compte la instal·lació d’equips addicionals.
En la majoria dels casos, en el dispositiu d’una caldera de calefacció de combustible sòlid, el temps de funcionament en un lot de llenya o carbó és de 4 a 6 hores. Com més gran sigui la intensitat de la combustió, menor serà el temps d’un cicle.
Calderes de piròlisi de combustible sòlid
Per optimitzar el consum de combustible i augmentar l’eficiència, s’han desenvolupat calderes de calefacció de combustible sòlid amb piròlisi. Tot i la similitud dels processos que tenen lloc a l’interior de l’estructura, el seu principi de funcionament difereix dels models de combustió directa descrits.
Disseny de caldera de piròlisi
Aquestes calderes de combustible sòlid per al subministrament d’aigua calenta també s’anomenen calderes de gas. El seu principi de funcionament no es basa en la combustió directa de llenya, sinó en la formació d’una mescla volàtil. Amb un efecte de temperatura relativament petit a la fusta i amb un flux mínim d’oxigen, es produeix el procés de la seva estufa. Com a resultat, es forma l’anomenat gas de fusta.Pujant per canals especials, entra a la cambra de combustió, on es barreja amb el flux d’aire i s’encén.
L’avantatge d’explotar calderes de calefacció de gas per a una casa amb combustibles sòlids és un consum econòmic de combustible. De mitjana, un lot de llenya és suficient per a 12-18 hores de treball. A més, les calderes de ferro colat de piròlisi per al subministrament de calor de combustible sòlid es caracteritzen per les següents qualitats:
- Connexió elèctrica... Per a un funcionament eficient, la caldera ha d’estar equipada amb un ventilador o una turbina (rar);
- Qualitat del combustible... Abans de carregar, la fusta ha de passar per una fase d’assecat. La humitat òptima per escalfar una casa privada amb combustible sòlid ha de ser del 8-10%;
- Volum mínim de monòxid de carboni... La majoria d'ells es cremen a la cambra secundària. Per això, quan es calcula una caldera de combustible sòlid, és possible preveure una xemeneia de diàmetre menor. Però s’ha d’aïllar, ja que hi ha una alta probabilitat de condensació a la seva superfície;
- Tipus de combustible... El dispositiu d’una caldera de piròlisi de combustible sòlid es fabrica de manera que es puguin utilitzar troncs, serradures i residus de fusta. És important que tinguin el nivell d’humitat adequat i que no continguin impureses estranyes.
Per regular la potència de les calderes de calefacció de combustible sòlid per fer-ho vostè mateix, es pot connectar un ventilador a la unitat de control. Ajustarà la potència del dispositiu en funció de la temperatura interior i exterior. D’aquesta manera, podeu reduir el consum de combustible i optimitzar el rendiment de la calefacció.
És possible millorar les característiques d’una caldera de calefacció de combustible sòlid de fabricació pròpia de gas, revestint la seva superfície exterior. D’aquesta manera es reduirà la pèrdua de calor de l’estructura.
Caldera de combustible sòlid per a cremades llargues
Una de les alternatives a una caldera de calefacció per piròlisi són els models de llarga durada. Es tracta d’una estructura de calefacció relativament nova, que es caracteritza per un baix consum de combustible i un llarg període de combustió.
Caldera de llarga durada
L’esquema clàssic per instal·lar una caldera de subministrament de calor de combustible sòlid proporciona un escalfament important de l’aigua en un intercanviador de calor. Actualment, els sistemes de baixa temperatura guanyen una gran popularitat. És per a aquests sistemes que una caldera de llarga durada serà òptima. Es diferencia dels models clàssics en absència de cendres i per la forma de subministrament d'aire per mantenir el procés de combustió del combustible. Les ressenyes de calderes de combustió llarga per a calefacció de combustible sòlid indiquen la seva alta eficiència i fiabilitat de funcionament.
Estructuralment, consta d’una gran cambra de combustió que ocupa aproximadament el 90% del volum total de la caldera. L’aire es subministra a través de la canonada superior, que es redueix per gravetat a mesura que es crema el combustible. De fet, es produeix un procés de fumada a causa del qual la temperatura del refrigerant no supera els + 70 ° C.
Serà útil per al consumidor conèixer les següents propietats d’una caldera de llarga durada:
- La presència d’un regulador de corrent automàtic... Es tracta d’un dispositiu mecànic que té un termoparell en el seu disseny. Quan s’escalfa, el flux d’aire disminueix. El procés invers provoca una disminució de la temperatura d’exposició al termoelement;
- No cal connectar-se a la xarxa elèctrica;
- L’eliminació de cendres es realitza un cop cada 3-4 dies de treball... No obstant això, amb una gran quantitat de productes de combustió, es produeix un fort deteriorament del funcionament de la caldera;
- La crema només es produeix a la part superior... Això es tradueix en una reducció significativa del consum de combustible.
Un dels desavantatges de les calderes de llarga durada és el seu elevat cost. No obstant això, amb el disseny correcte del sistema de calefacció, la compensació dels costos primaris es produirà després de 4-5 temporades de calefacció.També és necessari protegir l’estructura de la humitat.
Cal controlar la velocitat de circulació del refrigerant. El seu refredament intens pot provocar pèrdues d'humitat a la superfície de l'intercanviador de calor..
Com funciona aquesta unitat?
Els dispositius de combustible sòlid utilitzen diversos tipus de combustibles sòlids per al seu treball. Es tracta de llenya, carbó, esquist oli, torba, etc. El cicle de funcionament de la caldera es pot dividir condicionalment en tres fases. Considerem cadascun d’ells amb més detall.
Etapa # 1: encendre la caldera
El cicle comença amb l’encesa, que es caracteritza per un fort augment de la temperatura de mitjana de 40 ° C a 600 ° C en 5-10 minuts. Comencen a augmentar els valors de temperatura de l’intercanviador de calor de combustió, que depenen dels paràmetres del sistema i poden variar de 40 ° C a 70 ° C. Com a mínim, és possible un cop de calor al sistema de calefacció en general i al propi intercanviador de calor. Aquest últim, especialment de ferro colat, no podrà suportar aquestes condicions durant molt de temps i esclatar. Si la taxa de circulació del refrigerant és baixa i l’escalfament es produeix ràpidament, el líquid pot bullir, cosa que provocarà un xoc tèrmic i hidràulic al sistema de calefacció. Els més vulnerables a això són les canonades de plàstic. En aquesta etapa, les canonades comencen a escalfar-se, però l’aire de l’habitació encara és fred.
El carbó, la fusta, els pellets, la torba, etc. es poden utilitzar com a combustible per a les calderes de combustible sòlid.
Etapa 2: escalfar el refrigerant
La temperatura del forn continua augmentant i arriba als 1300 ° C per a les calderes de carbó i a uns 1000C per a les calderes de llenya. El refrigerant continua escalfant-se. En aquesta etapa, el control és important, en cas contrari es pot escalfar fins a la temperatura màxima de la caldera, que deixa 95 ° C, i això ja és perillós.
La regulació es realitza mitjançant un amortidor que controla el subministrament d’aire. Cal mantenir la temperatura òptima fins a la combustió completa del combustible. En aquesta etapa, les canonades de l’habitació s’escalfen i l’aire s’escalfa.
Etapa 3: consum de combustible
Al final del cicle de la caldera, el combustible es crema completament i es formen carbons brillants. La temperatura baixa de 600 ° C a 400 ° C, considerats els més còmodes per al sistema. El refrigerant es refreda lentament, l’aire de l’habitació també comença a refredar-se una mica. Després de la formació de les brases, el procés de refredament de l’aire i del refrigerant s’accelera immediatament.
Després d’haver tingut en compte totes les fases del funcionament de la caldera de combustible sòlid, es pot veure clarament la seva principal característica: la ciclicitat de la temperatura. Es deu a la necessitat d'afegir una nova porció de combustible de tant en tant per tal de minimitzar les fluctuacions de la temperatura del refrigerant. En major mesura, aquest problema es resol en les calderes automàtiques, on hi ha un subministrament de combustible automatitzat i el bufat del ventilador del cremador. La resta necessita un control humà constant i la reposició oportuna del subministrament de combustible.
Les calderes de combustible sòlid tenen una eficiència lleugerament inferior a les unitats que funcionen amb combustible líquid. Llegiu més informació sobre aquest equip de calefacció al nostre material:.
