Com escalfar adequadament una caldera de carbó a una casa, per què es crema malament?

Els escalfadors de carbó estan dissenyats per a temperatures més altes que els de llenya. Funcionant amb combustibles rics en calories, proporcionen més calor i són capaços de mantenir la productivitat durant més temps en una sola pestanya.

Per tal que tots aquests avantatges es manifestin amb força, cal saber escalfar correctament la caldera amb carbó.

El principi de funcionament d’una caldera de carbó

Hi ha diversos tipus de calderes de carbó:

1. crema directa... El combustible simplement crema a la llar de foc, delimitat des de baix per la reixa. A sota hi ha una cambra de cendra. La calor generada es comunica al transportador de calor que passa per l'intercanviador de calor;
2. piròlisi... L'acció es basa en la capacitat del combustible fòssil de descompondre's quan s'escalfa sense accés a l'aire a gasos combustibles (generació de gasos o piròlisi). La llar de foc es divideix en dues cambres. En una, es produeix la generació de gas, en l’altra, es crema la barreja de gasos resultant. El subministrament d’aire a les dues cambres està controlat per equips automàtics;
3. llarga crema.

Les calderes de llarga durada es divideixen en dos tipus:

• a la part superior ardent... La llar de foc de major volum té una forma allargada cap amunt. El combustible s’encén des de dalt, l’aire es subministra estrictament a la zona de combustió. A causa d'això, la càrrega de combustible es crema més temps que en una caldera de combustió directa;
• aire forçat... És bufat per un ventilador a través del conducte. En arribar a la temperatura desitjada del refrigerant, el controlador apaga el bufador i el conducte d’aire es tanca mitjançant un amortidor (baixa pel seu propi pes quan s’apaga el ventilador). Després que el refrigerant s’hagi refredat, el ventilador es torna a engegar i encén el carbó brillant.

Les modernes calderes de carbó estan equipades amb una unitat de control electrònic i un sistema d’automatització que fan que el funcionament de l’escalfador sigui segur i eficient.

Per a les regions amb font d’alimentació inestable, es produeixen calderes no volàtils, el funcionament automàtic dels quals es produeix mitjançant termogeneradors, termoparells, plaques bimetàl·liques i sistemes de palanca.

Característiques del funcionament de les modernes calderes de combustible sòlid

Les calderes de combustible sòlid de generació moderna estan equipades amb un sistema a pressió i una unitat de control automàtic. L’electrònica controla la temperatura del mitjà de calefacció mitjançant un sensor instal·lat a l’intercanviador de calor. Depenent del règim de temperatura, l’automatització dóna ordres d’encendre i apagar el bufador, que subministra aire a la cambra de combustió i contribueix a l’eliminació efectiva dels productes de combustió per la xemeneia. Així, la intensitat del procés de combustió del combustible es regula en funció de la temperatura del refrigerant.

Per tant, l'usuari pren la participació mínima necessària en el funcionament de l'equip. La seva preocupació per escalfar la caldera TT es redueix a omplir combustible a una freqüència determinada. Després d'això, la caldera s'encén al mode de combustió intensiva. A mesura que augmenta la temperatura, la intensitat de la combustió es debilita i, quan la temperatura arriba al màxim, la caldera passa al mode de fumar. Després que la temperatura del mitjà de calefacció baixa per sota del valor establert, l’augment es torna a engegar.

La càrrega oportuna de combustible a la caldera TT és la tasca principal de l'usuari, que no es pot automatitzar. El nombre i la freqüència de pestanyes es determina en funció de la potència de la caldera i del règim de temperatura requerit. Si ometeu el temps de posada, la caldera podrà mantenir el funcionament en mode de fumar només durant un temps limitat, després del qual s’aturarà.

És de gran importància com escalfar una caldera de combustible sòlid. Avui en dia es poden utilitzar els combustibles següents amb aquest propòsit:

• llenya;
• carbó;
• briquetes de combustible;
• pellets.

Per treure-li el màxim partit, cal saber escalfar de manera eficient una caldera de combustible sòlid amb diferents tipus de combustible.

Quin carbó triar per al forn?

El combustible es selecciona d’acord amb les recomanacions del fabricant de la caldera.

El fet és que hi ha diversos tipus de carbó i que difereixen significativament per característiques:

• carbó marró... El més comú i de menys qualitat: crema ràpidament, fuma i emet una olor desagradable, genera molts residus: estructura terrosa, color marró o negre, capacitat calorífica: 16-22 MJ / kg, cost: 3,5-4,5 mil rubles ... per tona;
• carbó... Negre amb lluentor metàl·lica o resina. Bona qualitat i al mateix temps un cost assequible. Hi ha diverses varietats, la més comuna és el carbó de flama llarga: capacitat calorífica: 26-32 MJ / kg, cost: 5,5-7 mil rubles. per tona;
• antracita... Gris-negre amb brillantor de vidre o metall. La més alta qualitat i el més car: capacitat de calor: 32-36 MJ / kg, cost: 8-10.000 rubles. per tona.

L'ús del carbó "equivocat" comporta un excés de costos o danys a l'escalfador. Per tant, quan l’antracita es crema en el mode òptim, la temperatura del forn arriba als 2200-23000C. Quan es carrega aquest combustible a una caldera d’acer convencional, dissenyada per a carbó marró, es cremarà ràpidament.

O haureu de "frenar" la combustió tallant el subministrament d'aire, a causa del qual l'eficiència de l'antracita baixarà bruscament i el cost de la compra d'aquest carbó car resultarà injustificat.

Antracita

Un altre exemple: el carbó de flama llarga, a causa de la humitat elevada, no és adequat per a una caldera de piròlisi: a la xemeneia es forma abundantment condensat, que es barreja amb els productes de combustió i es converteix en una substància resinosa viscosa. Aquests escalfadors requereixen carbó de gas.

Hi ha tipus tòxics de carbó que contenen més d’un 2% de sofre. Està totalment prohibit utilitzar-los com a combustible per a forns i calderes: durant la combustió es forma òxid de sofre (diòxid de sofre), enverinant l’aire i destruint parts metàl·liques.

Com i amb quin carbó és millor escalfar una caldera de combustible sòlid

Per al consum domèstic, normalment s’ofereixen diverses marques de carbó i marró, a més, també s’utilitza carbó vegetal. Però, abans de carregar el forn amb combustible nou, heu de llegir detingudament les instruccions per utilitzar la caldera de combustible sòlid, ja que s’hi indiquen les marques de combustible recomanades pel fabricant.

Per a les calderes de calefacció domèstiques i industrials, la documentació indica les qualitats de carbó que són òptimes per al seu ús. El fet és que durant la producció de calderes, els productes acabats són provats i certificats per al seu ús amb diferents tipus de combustible. La capacitat tèrmica del carbó d’un grup pot ser superior a la capacitat tèrmica dels graus recomanats pel fabricant, cosa que pot posar en perill el funcionament normal de l’equip.

Una de les condicions per escalfar correctament una caldera amb carbó és l'elecció correcta del combustible, a més d'especificar el tipus i la marca, els fabricants recomanen centrar-se en la quantitat d'impureses nocives, el contingut de pols, cendra i el poder calorífic. Aquesta informació s’indica al passaport de combustible, però quines qualitats posseeix exactament una marca concreta s’hauria de conèixer amb més detall.

Carbó

Aquest tipus de carbó és el més comú. En la majoria de marques, el poder calorífic és de mitjana al voltant de 5500-6000 kcal / kg. Aquest indicador s’associa a un alt contingut d’hidrocarburs, aquesta substància té aproximadament un 75% en pes. Quan es crema, el carbó forma del 2 al 5% de cendra, però cal dir que això s’aplica a un producte d’alta qualitat purificat a partir de pedra.Els graus de carbó es divideixen segons la mida de la fracció, la massa i el poder calorífic. A més, hi ha una gradació segons la rapidesa amb què es crema el combustible. Gairebé totes les marques de carbó són adequades per cremar calderes universals de combustible sòlid del tipus clàssic. Però per a dispositius de combustió llarga, aquest combustible no és adequat, té un índex de temperatura força elevat, que té un efecte perjudicial per a l’equip.

Carbó marró

Aquest combustible s’utilitza principalment a les zones on s’explota. Històricament, va passar que els carbons marrons no han tingut un ús generalitzat i són principalment producte del consum local. El poder calorífic del carbó marró és inferior al del carbó dur, és d’uns 3000-3200 kcal / kg, aquesta xifra és gairebé 2 vegades inferior a la del carbó de grau inferior. Una característica d’aquest producte és el fet que deixa més cendra després de la combustió. A les instal·lacions de calefacció domèstica, s’utilitza carbó marró i una briqueta amb una fracció massiva d’humitat d’aproximadament el 50%.

Antracita

A l’hora d’escollir un combustible que tingui el poder calorífic més alt, us heu de centrar en l’antracita, un dels millors tipus de carbó per a la combustió en una caldera. El poder calorífic permet l'alliberament de 9000 kcal / kg durant la combustió, que és un dels indicadors més alts. Tanmateix, després de la combustió, l’antracita forma una gran quantitat de cendra i fins a un 5-7% de carbons que no s’han cremat.

Lignit

Aquest tipus de matèria primera de carbó està pensada per al consum en plantes industrials. A la vida quotidiana, molts fabricants no recomanen utilitzar-lo a causa de la seva estructura específica i una gran quantitat de residus de cendra.

Productes de transformació del carbó

Convencionalment, aquest tipus de productes són difícils d’atribuir a qualsevol tipus de combustible sòlid a partir d’hidrocarburs naturals, però també és bastant difícil ignorar-los. Aquest tipus de producte inclou productes de processament del carbó: briquetes de carbó i coc.

El primer és un tipus de combustible briquetat, que s’obté a base de pressionar els residus de reducció de carbó a les plantes de concentració. En poques paraules, es tracta d’una fracció fina premsada de carbó d’alta qualitat, que queda quan es tamisa la massa principal. Aquest combustible s'utilitza principalment a les empreses industrials, ja que allibera una gran quantitat de sofre durant la combustió i el contingut de cendres del residu sovint supera el 10% de la massa inicial.

La pols de carbó en estat pur pràcticament no s’utilitza en sistemes de calefacció individuals, ja que no es proporciona la tecnologia de cremar pols a les calderes domèstiques de combustible sòlid. En la producció industrial, en el sector energètic amb generació tèrmica i fins i tot en la metal·lúrgia, es justifica l’ús de pols, substitueix competitivament el gas natural car en forma de mescla aigua-pols, però en petites calderes dissenyades per a 7-15 kW de potència aquest mètode és massa car.

El carbó de coc, que és el combustible principal per a la producció de ferro dels alts forns, es pot utilitzar amb èxit a casa. És cert, cal recordar que el valor energètic oscil·la entre 5,6 i 7,0 mil kcal / kg. El contingut mitjà de cendres és d’aproximadament el 8%, les substàncies volàtils del 3,2 al 4,2%, el sofre en la composició del coque és de l’1-2%. El carboni pur representa almenys el 87% de la substància.

Carbó de gas

Aquest tipus de carbó a la vida quotidiana se sol anomenar combustible. El carbó d’aquest grup saturat de gasos combustibles lleugers té una petita fracció, només de 3, amb un diàmetre màxim de 4 cm. Aquest producte és excel·lent per encendre, ja que ràpidament comença a mantenir la combustió i, a més, augmenta ràpidament la temperatura de combustió a 400-600 graus, la qual cosa és suficient per encendre el gruix dels principals carbons de combustible. Però és poc probable que l’utilitzis per a una llar de foc completa, el seu poder calorífic és petit i el temps de combustió és 4-5 vegades superior al de l’antracita o el coc.

Carbó vegetal

Fins fa poc, el carbó vegetal era un dels productes més habituals del carbó. Avui en dia, aquest carbó ha deixat pas a la pedra, però continua sent demandat a les llars particulars. Quan es crema, forma de 7000 a 8000 kcal / kg, que és un bon indicador amb llenya normal. Després de la combustió, el 84% del carboni es forma del 2 al 2,8% de les cendres. És especialment bo utilitzar carbó vegetal en calderes de combustible sòlid del tipus piròlisi i calderes de llarga durada.

Com s’utilitzen correctament les plantes de combustible sòlid?

L'eficiència de la caldera TT arriba al màxim quan es crema en el mode òptim, es guia pel color de la flama:

1. vermell... Senyal de subministrament d’aire insuficient. El combustible crema més temps, però no es crema completament. Això comporta una disminució de l’eficiència i la formació de fum, molt perjudicial per al medi ambient. La temperatura d’escapament és baixa i la condensació es forma abundantment a la xemeneia. En combinació amb fum "dolent", forma un còctel càustic, perillós per a la salut (no s'escorre a prop de plantes comestibles);
2. groc... En mode de combustió òptim, l'aire es subministra en quantitat suficient;
3. blanc... Signe d’excés d’entrada d’aire. El corrent d’aire és massa fort, el combustible es crema ràpidament, la major part de la calor generada es porta a la xemeneia.

No s'ha de permetre que la temperatura del refrigerant al "retorn" baixi de + 500 ° C. En cas contrari, la humitat es condensa a l’intercanviador de calor i reacciona amb el sofre del fum per formar àcid sulfúric. Aquest últim corroeix l’intercanviador de calor.

Com funciona

L’equip és un dispositiu senzill de dues cambres. Un altre combustible es llença a la cambra superior segons es requereixi. El seu fons és de malla, per tant, amb el temps de combustió, els residus i productes de combustió sota la influència de la gravetat cauen a la cambra inferior. En omplir-los, els heu d’esborrar d’allà. La graella entre les cambres sol estar feta de metalls forts i refractaris. Molt sovint és de ferro colat.

Esquema de marcadors

Per automatitzar el procés, es poden instal·lar diversos dispositius que controlin l’esborrany i el funcionament del forn. En absència de sistemes de regulació automàtica, el funcionament es duu a terme a causa de la diferència de pressió natural entre l'entorn extern i l'intern. Una caldera amb l'addició d'un sistema de combustió a llarg termini i l'automatització és molt més fàcil de mantenir, però ocupa grans superfícies. El cost d’aquests equips també és molt més elevat.

L'automatització inclou un sensor de pressió i un sistema de subministrament d'aire. Controlant el subministrament d’oxigen al forn, és possible ajustar la velocitat de combustió. Com més gasos lliures hi hagi a la caldera, major serà la velocitat de combustió de les piles de combustible. L’accés reduït comporta una disminució de la transferència de calor de la caldera. No obstant això, augmenta el temps de gravació.

L'indicador de temperatura està regulat per un sistema de sensors. Si ho desitgeu, podeu configurar els modes de funcionament de la caldera. Quan s'estableix una temperatura determinada, que s'ha configurat a la pantalla de control, el sensor s'activa i envia un senyal a l'electrònica per apagar el ventilador.

Després d'això, l'accés a l'aire i la velocitat de combustió es redueixen significativament. Per contra, quan baixa la temperatura del foc, el sistema de ventilació s’activa i el carbó comença a encendre’s. Tenint en compte aquestes característiques del funcionament de la caldera, és possible derivar les normes de funcionament i injecció de combustible.

Circuit de calefacció

Preparació dels fogons per a l’encesa

Abans d’encendre una estufa o una caldera després d’un llarg període d’inactivitat, feu el següent:

• inspeccioneu la llar de foc per si hi ha esquerdes. A través d’ells, entrarà a l’habitació monòxid de carboni verinós. Les esquerdes trobades es solden o es cobreixen amb morter d’argila (forn de maó);
• comproveu l’estat de la xemeneia. Si hi ha runes o nius d’ocells, es neteja el conducte d’escapament de fum.També cal eliminar el sutge: estreny la xemeneia i és capaç de prendre foc, cosa que provocarà danys a l’estructura i, possiblement, un incendi;
• netejar la llar de focs de sutge i netejar-la amb un drap sec;
• traieu els objectes i materials inflamables prop de l’escalfador.

Ara, si hi ha carbó disponible, la caldera es pot encendre.

Com eliminar les cendres?

Si la caldera s’escalfa exclusivament amb fusta, netejar els productes de combustió és molt senzill. Després de cremar-se, la cendra s’esmicolarà a través de la reixa de ferro colat. Després es pot treure d'allà amb una espàtula. No obstant això, és recomanable eliminar objectes i líquids inflamables mentre es fa això.

Amb l’ús de carbó, el temps d’esgotament és significativament més llarg. Per tant, és extremadament difícil netejar el nínxol escorregut de manera oportuna. Per evitar aquest efecte, és necessari col·locar capes de carbó addicionalment amb capes de fusta. O augmentant significativament la temperatura a la caldera. Això s’aconsegueix fàcilment augmentant l’empenta, de manera que activeu el ventilador o utilitzeu tècniques de reforç.

L’ús de matèries primeres sòlides com a element per escalfar té diversos avantatges respecte a la fusta. Escalfar amb torbes o anàlegs basats en el carboni. L'escalfament és molt més fàcil i els minerals sòlids combustibles es cremen amb una temperatura més alta. L’ús de materials combinats ajuda molt. Utilitzar llenya en combinació amb carbó és la millor opció per a una casa privada.

Com es fon correctament?

Una estufa de carbó o una caldera es fon en la següent seqüència:

1. obriu la porta del foc i tanqueu el bufador;
2. es col·loca paper sobre la reixa i sobre ella: estella de fusta, pastís o altre material inflamable. Aquí, en forma de barraca o pou, estenien en una petita quantitat de llenya. Posa foc al paper;
3. tanqueu la porta del foc i obriu el bufador. En el futur, cada vegada abans d’obrir la porta del foc, el bufador es tanca i, després de tancar-la, s’obre;
4. després de la combustió del marcador de fusta, s’hi posa carbó fi en una capa fina;
5. després que el carbó es cremi, es remena amb un pòquer per evitar que es formi. En cas contrari, l'aire deixarà de fluir a la llar de foc;
6. el combustible principal es posa sobre el carbó fi cremat: carbó gruixut amb un gruix de capa de fins a 60 cm;
7. la tapa del bufador s'obre lleugerament de manera que el mode de combustió òptim s'estableixi a la llar de foc.

Quan s’encén la caldera amb subministrament d’aire forçat, en lloc d’obrir l’amortidor, s’encén el controlador que controla el ventilador i s’hi estableix la temperatura desitjada del refrigerant.

Període de calefacció principal

Convencionalment, el procés de com escalfar correctament una caldera amb carbó es pot dividir en diverses etapes: la primera encesa, el segon període de la combustió principal, l'etapa per aconseguir una combustió estable i, finalment, l'atenuació.

El període principal de la combustió sol caure en el moment en què la llenya forma carbons productius per omplir-la amb combustible fòssil. Depèn de quan es triï el moment d’omplir la primera porció de combustible i de com escalfar correctament la caldera de combustible sòlid. Normalment triga entre 4 i 5 minuts des del moment en què el paper comença a cremar fins que els troncs del marcador principal de l’arbre s’enfonsen en flames, però això és amb corrent normal i un amortidor de bufador obert. Podeu comprovar què passa a la llar de foc obrint la porta de la llar de foc: amb una obertura acurada, la llar de foc s’il·luminarà amb una flama fins i tot brillant, cosa que significa que ha arribat el moment d’omplir la primera porció de carbó.

El carbó de fracció fina de 2-4 cm de diàmetre s’aboca primer al forn. Aproximadament en aquesta etapa, necessitareu de 0,5 a 1 kg de combustible o 1-2 culleres. S'aboca carbó per la porta del foc i es fa de manera que la seva capa es distribueixi uniformement per tota la zona del foc. Immediatament després del reompliment, la porta es tanca i el pestell de la porta del bufador s’obre lleugerament per augmentar l’accés de l’oxigen a l’espai de combustió.

Val la pena comprovar què passa a la llar de foc en 10-12 minuts. Aquest temps és suficient perquè la temperatura pugi a 400 graus i el combustible comenci a cremar, donant prou calor. Durant aquest període, hauríeu de fixar-vos en les lectures del termòmetre de la caldera, si la temperatura augmentava bruscament i el refrigerant començava a escalfar-se millor a les canonades i els radiadors, aleshores és hora d’afegir una altra porció de combustible a la caldera.

Segons les normes sobre com escalfar correctament una caldera amb carbó, cal afegir de 3 a 5 kg de carbó antracita o de fracció mitjana. Els carbons han de ser de mida mitjana, de 4-7 cm de diàmetre. Igual que el combustible, el farciment es fa a través de la porta del foc amb una espàtula o una cullera. Si és possible, el carbó s’escampa per tota l’àrea del forn de manera que la capa fa uns 10-15 cm (tot i que aquí depèn molt de la mida del forn). Després de tancar la porta del forn, es termina el termòstat i es passa la caldera a un mode de cremada a llarg termini, quan ella mateixa regula l'obertura i el tancament de la vàlvula de subministrament d'oxigen.

Avantatges de la calefacció de la llar amb carbó

1. El carbó s’extreu al territori rus i els preus no en salten.
2. Per utilitzar aquest combustible, no cal instal·lar gasoductes especials, com per a la calefacció de gas.
3. El seu preu és relativament baix en comparació amb el combustible líquid o el gas.
4. Fàcil de transportar, no requereix condicions especials d’emmagatzematge.
5. L’escalfament amb carbó és beneficiós, ja que reté la calor en el moment de fumar. Per tant, l’aire escalfat a l’habitació romandrà calent durant molt de temps.
6. La bona producció de calor del carbó permet fer-lo servir en petits lots per tal de mantenir una temperatura confortable fins i tot en gelades severes.

Característiques de les reixes

A les calderes de carbó s’instal·len diverses reixes. Es diferencien pel material i la forma. Les reixes d’acer es deformen amb el pas del temps a causa de les altes temperatures.

Reixes de la caldera

Els més fiables estan fets de ferro colat en forma de gelosia sòlida. També cal parar atenció a la forma de les orelles. Les particularitats de les reixes modernes són que es fabriquen en forma de cantonades, cosa que permet que la cendra s’esmicolui ràpidament a la safata de cendres.