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Publicado: 24.05.2019
Tiempo de lectura: 7 minutos
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En ausencia de la oportunidad de conectarse al sistema de suministro de gas centralizado, los propietarios de casas privadas y cabañas de verano deciden instalar una caldera automática de combustible sólido.
La leña, el carbón, la turba o el aserrín (pellets) se utilizan como combustible en dichas unidades. Pero dado que la carga manual de las materias primas enumeradas se vuelve difícil, muchos consumidores prefieren dispositivos con la automatización de dicho proceso.
- 1 El principio de funcionamiento de las calderas automáticas de combustión prolongada.
- 2 Diferencia de las calderas semiautomáticas.
- 3 Estructura interna
- 4 tipos de calderas automáticas.
- 5 Requisitos para la instalación de una caldera automática de combustible sólido
- 6 5 mejores calderas con suministro automático de combustible
Contenido
- Automatización para calderas de calefacción de combustible sólido
- Procesos de automatización
- Automatización para una caldera de calefacción (tipos y dispositivo)
- Calderas manuales con automatización
- Calderas con suministro automático de combustible sólido
- Calderas de combustible sólido para combustión prolongada
- Automatización para calderas de antracita
Y, sin embargo, la mayoría de la población está desanimada por el mantenimiento de las calderas de combustible sólido, que debe hacerse cada 3-4 horas. Debido al hecho de que el combustible se quema rápidamente, es necesario arrojar regularmente carbón o leña al horno. La limpieza del cenicero también es un proceso laborioso y no el más agradable. Y la regulación de la temperatura es todo un problema: para esto, el propietario debe corregir la posición de la compuerta, con la ayuda de la cual se controla el flujo de masas de aire hacia el horno.
Ahora, gracias a la automatización, todos estos procesos se pueden realizar con menos frecuencia o de forma remota, mientras se ahorra dinero en electricidad y gas.
Automatización para calderas de calefacción de combustible sólido
La invención de la automatización, que facilita y hace más conveniente el mantenimiento de la unidad, hizo posible que las calderas de combustible sólido volvieran a ser competitivas. Además, dicho equipo se puede instalar en casi todos los modelos de calderas para calefacción.
La automatización para calderas de combustible sólido se puede instalar en casi todos los modelos
Procesos de automatización
- Esta función se realizará automáticamente.
- La automatización simplifica la regulación de la temperatura del sistema de calentamiento de combustible sólido: el procedimiento se reduce a configurar los indicadores de calefacción y agua caliente. Además, en la caldera, con la ayuda de equipos especiales (bomba, ventilador, etc.), se inicia la regulación del suministro de aire, que no requiere intervención humana. Cuando el dispositivo de combustible sólido se enfría más de 10 grados, la combustión se intensifica y, si es necesario reducir la temperatura, simplemente se suministra aire en porciones más pequeñas. Por lo tanto, la automatización ayudará a ahorrar combustible y al mismo tiempo a mantener una temperatura agradable en la habitación. También le permite dejar la unidad encendida por un mínimo durante su ausencia para que la habitación no se enfríe.
- Otra ventaja de la automatización es el sistema de seguridad que, en caso de un mal funcionamiento de la caldera, apaga el dispositivo y notifica a los residentes del mal funcionamiento con una señal de sonido. Esto le permite eliminar rápidamente las fallas que han surgido en el funcionamiento de la unidad.
- Dado que la automatización hace que una caldera de combustible sólido dependa de la electricidad, los fabricantes han previsto casos de cortes de energía.El dispositivo podrá funcionar de forma autónoma incluso sin fuente de alimentación durante un cierto período de tiempo.
- En los modelos modernos de calderas automáticas, incluso es posible cargar combustible sin intervención humana. Para hacer esto, están equipados con un búnker especial diseñado para almacenar combustible, desde el cual la leña o el carbón ingresan automáticamente al horno. El único inconveniente es que dicho sistema requiere que el combustible sea de un cierto tipo y tamaño. La función de limpieza de cenizas también se puede realizar automáticamente.
- La automatización le permite controlar el sistema de calefacción mediante un panel de control, lo que reducirá al mínimo sus visitas a la sala de calderas.
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Funciones básicas de la automatización de seguridad de calderas
El propósito funcional de las unidades automáticas que operan en el sistema está determinado por la capacidad de reconfigurar los modos de la unidad para cambiar los parámetros. El propósito principal de usar válvulas de gas controladas por sensores es detener el suministro de combustible (gas) al área de trabajo.
Se lleva a cabo una terminación autónoma del flujo de gas en los casos en que ocurre lo siguiente:
- mal funcionamiento del sistema de escape, acompañado de un deterioro en la tracción y la probabilidad de penetración de gases de escape dañinos en la habitación;
- caídas repentinas de presión registradas en el suministro del gasoducto principal, que están determinadas por el regulador de presión de gas;
- amortiguación de la llama en el quemador piloto, que se fija mediante el termostato.
Si ocurren estas razones, se detiene el suministro de gas regular. Se produce en calderas de gas autónomas que utilizan válvulas activadas por sensores incorporados.
De acuerdo con los estándares operativos existentes, para la calefacción realizada por calderas de gas, todas las instalaciones operativas deben estar provistas de sistemas de seguridad. Las mismas reglas se aplican a los fabricantes de calderas que están obligados a equipar los quemadores de gas destinados a calentar hornos con sistemas de control modernos.
Vale la pena tener en cuenta que a menudo es más barato instalar nuevos equipos que organizar el reequipamiento de la automatización de unidades de gas de estilo antiguo que no son adecuadas para su uso de acuerdo con los estándares existentes. La razón del difícil reemplazo son las diferencias estructurales entre el dispositivo de los sensores de estilo antiguo y la tecnología producida en la actualidad.
Automatización para una caldera de calefacción (tipos y dispositivo)
Calderas manuales con automatización
Para el funcionamiento de una caldera manual, el carbón se coloca sobre una capa ya quemada. La intensidad de la transferencia de calor se regula abriendo / cerrando manualmente la compuerta.
Esta clase de unidades de calefacción tiene sus ventajas: tales calderas son fáciles de fabricar y bastante simples de operar, son relativamente económicas y pueden consumir diferentes tipos de carbón y leña.
Las desventajas incluyen una baja transferencia de calor con altos costos de combustible y la necesidad de agregar a menudo leña / carbón. En el nivel más simple, este tipo de caldera se puede mejorar con la apariencia de un termostato que controla el grado de elevación de la trampilla cuando cambia la temperatura. Los modelos más sofisticados están equipados con un ventilador y un termómetro, que se controlan mediante un simple regulador.
Caldera manual con automatización
Calderas con suministro automático de combustible sólido
Este tipo de calderas automatizadas está representado por unidades de tornillo, cuyo mecanismo consiste en la ubicación del combustible: un búnker (pozos o simplemente una habitación donde se almacenan pellets o carbón de guisantes), un tornillo (transportador de tornillo) que suministra combustible a el quemador, un intercambiador de calor y un horno. Este tipo de calderas está representado por una gran cantidad de modelos diversos.
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Una desventaja significativa de este tipo de producto es la imposibilidad de funcionamiento de tales unidades basadas en la combustión de antracita y la necesidad de utilizar carbón de llama larga. Por otro lado, la ventaja de las calderas de tornillo sinfín es que los pellets (pellets de astillas de madera y desechos) pueden actuar como una alternativa al carbón. Hoy en día, los residuos de madera se consideran uno de los combustibles más económicos, ahorradores de energía y respetuosos con el medio ambiente.
Hay calderas con un sistema de suministro de combustible neumático, que se basa en un compresor para suministrar aire en líneas neumáticas, de tipo similar a una aspiradora. Curiosamente, dicha estructura es capaz de transferir combustible a distancias de hasta 1000 cm y hasta 250 cm de altura.
Caldera con suministro automático de combustible sólido
Calderas de combustible sólido para combustión prolongada
Las calderas de este tipo tienen una gran ventaja debido al mayor volumen del horno. Una característica de tales dispositivos es la instalación de piezas resistentes al calor en la cámara de combustión, que mejoran la calidad de combustión del combustible sólido. Convencionalmente, este tipo de dispositivo de calentamiento se divide en tres subespecies:
- calderas clásicas con un mayor volumen del horno;
- calderas de pirólisis de combustión superior;
- Calderas de combustión inferior.
En promedio, con una carga, estas unidades pueden funcionar hasta 26 horas. Los principales fabricantes de calderas de combustible sólido han desarrollado modelos que pueden funcionar hasta 5 días sin suministro adicional de combustible, y la eficiencia de dichas unidades alcanza el 90%. En las calderas de pirólisis, el gas de madera se quema, cuya liberación es el resultado de la exposición a altas temperaturas. Se sopla a través de las boquillas y se quema con una llama incolora.
Las ventajas de las calderas de pirólisis incluyen una pequeña cantidad de ceniza formada como resultado de la combustión y una alta eficiencia. Las desventajas son el alto precio y la necesidad de usar solo leña muy bien seca.
Caldera de combustible sólido de larga duración
Automatización para calderas de antracita
Este tipo de agregados no está muy extendido, ya que la antracita se encuentra principalmente en los territorios de Rusia, Ucrania y China. El principio de funcionamiento de este equipo se basa en la obtención de calor al procesar este tipo de carbón.
Las ventajas de tales calderas incluyen el bajo costo comparativo del combustible y su amplia distribución en nuestro país.
Caldera de antracita automatizada
El diseño de dispositivos y una descripción del principio de su funcionamiento.
Los dispositivos que corrigen el funcionamiento del sistema que garantizan la seguridad de las calderas se crean en forma mecánica incorporada o en una versión electrónica externa. Los sistemas mecánicos se utilizan con mayor frecuencia en el equipo del grupo presupuestario de artículos para el hogar, implican control manual.
Y la instalación de automatización con unidades electrónicas se utiliza en calderas de gas modernas, pueden realizar manipulaciones en modo independiente, sin intervención adicional.
Sin embargo, los sistemas mecánicos se distinguen por su simplicidad y confiabilidad, lo que excluye el mal funcionamiento, razón por la cual continúan siendo populares. Para establecer qué automatización es mejor, es necesario realizar un análisis comparativo.
Sensores mecánicos
Las unidades de control mecánico son de diseño simple. El mantenimiento o reparación de estos sistemas de automatización de gas es sencillo. Un ingeniero de calefacción ordinario que mantiene calderas de calefacción de gas en esta área es capaz de ajustar estos sistemas.
Además, los elementos mecánicos no dependen de fuentes de energía adicionales.El usuario los ajusta a los parámetros necesarios, y el control se realiza mediante sensores, gracias a las propiedades físicas de los elementos de trabajo.
Normalmente, la válvula de respuesta de un sensor de este tipo consta de un termopar formado por dos metales: acero en un lado y níquel en el otro. Este diseño permite cambiar la forma del elemento de reacción en función de la temperatura. Este sistema se utiliza para abrir o cerrar una válvula que suministra gas al quemador.
El mismo principio se aplica al funcionamiento de un regulador de tiro autónomo utilizado en calderas con una cámara de combustión abierta estándar.
Aquí, el propósito se lleva a cabo mediante una placa bimetálica, que se dobla cuando se alcanza la temperatura máxima, abriendo el circuito.
Después de que la temperatura de calentamiento desciende, la placa toma su forma original, cerrando nuevamente el circuito, continuando funcionando durante mucho tiempo y eliminando la posibilidad de rotura.
Dispositivos electrónicos
Los sistemas para la automatización de gas con llenado electrónico se organizan de manera diferente, cuyo funcionamiento no está asociado con el estado físico de los materiales, que cambia bajo la influencia del medio ambiente. Aquí, la automatización de la caldera de gas instalada funciona de acuerdo con un principio diferente de transmisión de señales que le permiten ajustar la posición de las válvulas.
Por lo general, en tales casos, se instala un termostato electrónico, que se encuentra fuera de la estructura de la unidad en el territorio de un baño, sala de calderas o sala de estar.
Dichos sensores son capaces de monitorear los cambios de temperatura dentro de la habitación calentada, haciendo paradas periódicas de la caldera de vapor o agua caliente, dependiendo del calentamiento del aire.
Cuando se alcanza el límite, el sensor envía una señal para detener el calentamiento. Y después de que la temperatura alcanza el valor más bajo permitido, una nueva señal reanuda el funcionamiento de la unidad, llevando a cabo la automatización completa del proceso.
Los termostatos, instalados en cualquier lugar conveniente de la habitación, se conectan al circuito de la caldera mediante un cable. Hoy, en el surtido de estos dispositivos, puede encontrar sensores de varios diseños, se distinguen, tanto por características técnicas o modos de configuración, como por el método de instalación. Los dispositivos programables son capaces de proporcionar un régimen de temperatura óptimo para una habitación durante un período de tiempo específico, sin verificación adicional de la automatización de seguridad.
Entre otros dispositivos, también hay sensores inalámbricos que controlan el funcionamiento de los equipos de calefacción de forma remota. Dependiendo del modelo seleccionado, el rango se puede calcular de 25 a 100 metros.
Principios de funcionamiento de calderas con elementos de automatización.
Un papel importante en el funcionamiento de una caldera de combustible sólido lo desempeña una cámara de combustión, que sirve como intercambiador de calor. Aquí es donde tiene lugar la combustión del combustible.
Alrededor de este elemento estructural hay una camisa de agua, que es calentada por las paredes calientes del combustible. Posteriormente, esta agua ingresa a las tuberías y radiadores. En este caso, el líquido circula por gravedad sin bombas especiales.
La intensidad de combustión de una caldera de combustible sólido se puede ajustar manualmente, mediante una compuerta o mediante amortiguadores mecánicos. Si desea aumentar la temperatura en la habitación, debe elevar el regulador, lo que aumentará el flujo de aire y acelerará el proceso de combustión.
Instalación de automatización para calderas de combustible sólido.
La conexión directa de la caldera a un sistema cerrado es muy peligrosa, por lo tanto, los sistemas de calefacción equipados con tales unidades deben incluir necesariamente tanques de expansión abiertos, donde el agua entraría en contacto con el oxígeno. Esto permite que el H2O se expanda cuando se calienta, llenando este recipiente.
Durante la instalación, la elección correcta del diámetro de las tuberías es de gran importancia, que debe instalarse estrictamente de acuerdo con las instrucciones proporcionadas por el fabricante.
Las características de la instalación de automatización dependen del modelo de la caldera de combustible sólido.
¿Qué es la automatización para una caldera de gas? Idea general
La automatización utilizada para las calderas de gas son dispositivos especiales que controlan el funcionamiento de los equipos de calefacción después de que se hayan iniciado. El objetivo principal de los dispositivos de control automático es garantizar el funcionamiento seguro de las unidades de calefacción y mantener un régimen de temperatura óptimo en la habitación.
En términos de funcionalidad, la automatización se divide en dos tipos principales:
- dispositivos volátiles;
- dispositivos de control no volátiles.
El primer tipo es automatización volátil, utilizado en sistemas de calefacción autónomos, tiene un diseño más simple y funciona con un principio residual. La señal del sensor de temperatura sobre los cambios de temperatura se envía a la válvula solenoide, que se cierra o abre, cortando el suministro de gas a la caldera de gas. Casi todas las calderas de calefacción están equipadas con este tipo de equipo de control.
Un ejemplo de una unidad no volátil de un sistema de seguridad automático para una caldera de gas.
El segundo tipo de automatización - dispositivos no volátiles trabajar sobre la base de las propiedades físicas de la sustancia dentro del circuito cerrado del dispositivo. Cuando se calienta, la sustancia se expande, creando una mayor presión dentro del dispositivo. La alta presión acciona la válvula de gas, que corta el suministro de gas a la cámara de combustión. La caldera se enciende en orden inverso. A medida que la temperatura disminuye, el volumen de la sustancia disminuye, como resultado de lo cual la presión en el dispositivo disminuye. La válvula vuelve a su posición normal, permitiendo el acceso de gas al quemador. Dichos dispositivos de automatización se encuentran en el equipo de calderas de gas no volátiles. Los modelos de los bloques del sistema de automatización pueden diferir solo en el conjunto estándar de funciones.
