Combustibile della fornace (caldaia): caratteristiche dei marchi di fabbricazione russa

Autore: Kolesnikov Yuri Fedorovich, ingegnere termico ed energetico

La stufa viene montata una volta e devi riscaldarla sempre, da un lato. D'altra parte, il design del forno è in gran parte, se non completamente, determinato dal tipo di combustibile utilizzato. E la sua disponibilità dipende in modo significativo dalle riserve di risorse locali nella regione. Quindi la stufa è ballata dal carburante.

La moderna tecnologia di riscaldamento consente di bruciare in anidride carbonica, acqua e cenere tutto ciò che, in linea di principio, può bruciare e qualcosa che, in linea di principio, non può bruciare. Questo non è solo uno scherzo. Cosa puoi aspettarti dalla combustione del carburante in una stufa? E quanto può essere semplice ed efficiente una stufa con questi e questi, o questi e questi tipi di combustibile? Dipende dalle sue proprietà:

1. Stato aggregato: solido, liquido, gassoso;
2. Potere calorifico specifico, o calore di combustione;
3. Costo specifico;
4. Tassi di combustione;
5. Temperature di combustione;
6. Capacità di irrigare;
7. Contenuto di ceneri;
8. Contenuto di composti organici superiori;
9. Contenuto di zolfo;
10. Attività.

Solido, liquido o gassoso?

Schema locale minicaldaia

Ad un'attenta valutazione (per la quale, purtroppo, non c'è posto qui), in termini di totalità delle qualità, il gas naturale e i combustibili liquidi risultano ancora essere i migliori. Ma è meglio non provare a realizzare una stufa per loro: senza attrezzature industriali e tecnologia consolidata, un ingegnere del riscaldamento esperto non lo farà neanche. Più precisamente, tanto più non si impegnerà, sapendo cosa cosa.

E c'è una sfumatura: poiché questo combustibile emette calore quasi istantaneamente, non puoi farlo con una stufa. Per l'incenerimento è necessaria anche una complessa serie di apparecchiature. Per un esempio, vedere la fig. schema di un locale mini-caldaia. Costa molto ed è economicamente (e ambientalmente) giustificato per le famiglie con una superficie abitabile di oltre 120-150 mq. m.

Nota: L'efficienza anche di una piccola caldaia a gas o ad olio combustibile con automazione raggiunge il 90% o più. Quasi tutte le perdite nelle caldaie centralizzate sono dovute a condutture.

Una stufa fatta in casa può essere riscaldata e fornita con acqua calda fino a 60-100 mq. m. residenziale. Di più: la complessità del lavoro e i costi aumentano così tanto che risulta più economico e più facile installare una caldaia a gas a doppio circuito. Se, ovviamente, c'è una fornitura di gas. In questo caso, è necessario concentrarsi sul valore più basso tra quelli indicati; con gas in bottiglia - per l'istruzione superiore.

Un'eccezione è un forno di pirolisi (più precisamente, un generatore di gas) per lavorare fuori o olio da riscaldamento scuro. È facile farlo da soli, nel rispetto delle condizioni di sicurezza. Ma l'area riscaldata è fino a 40-60 mq. m, l'estrazione del calore per la fornitura di acqua calda è difficile e il dispositivo di un circuito di acqua calda a flusso pieno è difficilmente possibile. Quelli. campo di applicazione - un garage, una residenza estiva, un piccolo edificio residenziale, a condizione che la stufa sia in allegato.

Nota: L'olio di pirolisi non è un combustibile per i forni di pirolisi. È un prodotto di pirolisi rapida (50-30 s) senza ossigeno di scarti di lavorazione del legno a una temperatura di circa 600 gradi. L'olio di pirolisi è piuttosto fortemente annaffiato, ha una reazione acida, ad es. componenti chimicamente aggressivi nella sua composizione e contengono fino al 2% o più di zolfo. Viene bruciato in caldaie e forni industriali utilizzando un bruciatore speciale.

Pro e contro di ZHTKO

In realtà, abbiamo già menzionato tutti i vantaggi e gli svantaggi delle caldaie a combustibile liquido, ma nel caso li ripeteremo:

Professionisti:

• Un alto grado di automazione, la capacità di creare il massimo comfort termico.
• Piena autonomia da altre fonti energetiche (oltre all'elettricità, ma il fabbisogno è esiguo, puoi cavartela con un generatore)

Svantaggi:

• Elevati costi di esercizio.
• La necessità di avere un capiente deposito del carburante, per evitare che si congeli e le condutture.
• I bruciatori delle ventole fanno molto rumore, il loro lavoro è chiaramente udibile attraverso il muro.
• ZhTKO dovrebbe essere posizionato in una stanza separata con una buona ventilazione, preferibilmente non collegata in alcun modo con gli alloggi - l '"aroma" del gasolio è indistruttibile.

Un moderno locale caldaia a combustibile liquido è una stanza pulita, non vedrai pozzanghere di "solarium" sul pavimento al suo interno. Ma l'odore specifico del carburante fuoriesce ancora

Quindi, chi installerà lo ZHTKO a casa sua? Primo, quello che non ha e non dovrebbe posare un gasdotto nel prossimo futuro. In secondo luogo, la persona non è povera, che preferisce pagare di più, ma ottenere condizioni di vita confortevoli. Terzo, quello nella cui casa non c'è energia elettrica sufficiente per organizzare un riscaldamento alternativo, ma non si accontenta di annegare con la legna da ardere.

In conclusione, diciamo che le caldaie a combustibile liquido sono una tecnica piuttosto complicata che richiede una manutenzione professionale. Pertanto, l'installazione, il collegamento e gli interventi di assistenza devono essere eseguiti da specialisti qualificati.

Calore di combustione e costo

Il contenuto formale di questo paragrafo non richiede spiegazioni speciali: chilocalorie o joule. Si può solo ricordare che 1 kcal = 4,3 kJ. Cioè, se il calore della combustione è 10.000 kcal / kg, allora in joule sarà 43.000 kJ / kg o 43 MJ / kg per il combustibile solido. Per gassosi: chilocalorie o chilo / mega joule per metro cubo. Per i liquidi, i libri di consultazione sono forniti per chilogrammo o per litro / metro cubo.

Il calore di combustione dei combustibili di uso comune varia da 1.800 kcal / kg (legno di scarto: ontano, salice, sottobosco crudo marcio) a quasi 11.000 kcal / kg (polietilene e altri polimeri organici), che in megajoule saranno da 7,74 MJ / kg a 47,14 MJ / kg per il polietilene.

Una sfumatura è già stata rivelata qui: puoi bruciare completamente tutto, ma il prezzo di un chilogrammo è diverso! Pertanto, lo facciamo:

• Facciamo un calcolo di ingegneria termica della capacità di riscaldamento della stanza.
• Diamo un margine del 10-20% per la fornitura di acqua calda.
• Diamo al ricevuto un altro margine del 50% per il freddo anormale.
• Il valore ottenuto è DIVISO per l'efficienza del forno selezionato.
• In base alla potenza termica richiesta ottenuta dal forno e al potere calorifico specifico del combustibile, ne determiniamo il consumo massa / volumetrico.
• Moltiplicando il consumo per il costo si ottiene il costo unitario del riscaldamento.
• Ripetiamo la procedura per stufe e combustibili diversi fino a raggiungere il prezzo minimo.

Nota: possono essere ignorati i dispositivi di riscaldamento con un'efficienza inferiore alla soglia del 70%. Anche se abbiamo personalmente un'ecologia viola sul lato giallo, ci saranno tasse aggiuntive e multe da qualche altra parte. Necessario.

Cosa scegliere per riscaldare una casa: una caldaia o una stufa?

Se visiti la tua casa di campagna per brevi soggiorni, nei fine settimana o in vacanza, non hai alternative particolari: dovrai mettere una stufa per riscaldare la casa. Poiché nel caso di una caldaia, dovrai monitorare costantemente le prestazioni dell'impianto di riscaldamento e assicurarti che il CO non si congeli.

È possibile integrare il sistema di riscaldamento dell'aria della casa, che è qualsiasi stufa, con altri generatori di calore del riscaldamento dell'aria - convettori elettrici oa gas.

Per installare i convettori elettrici, avrai bisogno di una discreta quantità di capacità elettrica dedicata. E i convettori di gas possono essere alimentati sia dal gas principale che dal gas liquefatto "a palloncino".

Se vivi permanentemente fuori città nella tua casa, l'installazione di una caldaia e l'installazione di un sistema di riscaldamento a liquido sono l'alternativa più ragionevole al riscaldamento della stufa.

Tasso di combustione

Nelle stufe fatte in casa senza automazione complessa, si osserva una chiara corrispondenza: più velocemente brucia il combustibile, minore è l'efficienza della stufa e più complesso è il suo design. Il motivo è semplice: senza trucchi tecnologici inaccessibili al costruttore di case, è difficile catturare una grande quantità di calore rilasciato in una volta e inviarlo nella stanza, o nello scaldabagno, prima che voli nel tubo. Pertanto, solo una stufa fatta in casa con combustibile a combustione lenta - solido, oli, morchie di petrolio, ecc. Ha senso. O un forno a combustione lenta, dove il processo di combustione viene rallentato artificialmente.

In termini di velocità di combustione, il carbone si distingue tra i combustibili solidi. Lo ha molto irregolare mentre brucia. All'inizio, quando è in corso la gassificazione, la fiamma infuria. E poi, quando rimane carbonio puro (carbonio amorfo, coke), inizia la lenta combustione. E non è così facile realizzare un forno ad alta efficienza in entrambe le modalità di combustione.

Caldaia o stufa: come riscaldare la casa?

Per una piccola casa di campagna, mi sembra che la domanda su cosa scegliere per il riscaldamento - una caldaia o una stufa - rimarrà sempre rilevante.

Quando la casa è grande, da 100-120 mq, diventa difficile riscaldarla con una stufa. Soprattutto se la casa è costruita su 2 piani e divisa da tramezzi in stanze separate.

In questo caso, per riscaldare la casa, è ragionevole installare una caldaia con un sistema di riscaldamento a liquido o riscaldare la casa con qualsiasi tipo di convettore, a gas o elettrico.

Se una conduttura del gas corre lungo il confine del sito, a cui è possibile connettersi per pochi soldi, il problema dell'installazione della caldaia viene generalmente risolto e non soggetto a discussioni serie.

La comodità che offre il riscaldamento a gas non vi sarà data da nessun altro tipo di riscaldamento se non elettrico.

Tuttavia, con le attuali tariffe elettriche, solo le persone con un buon reddito costante possono permettersi di essere riscaldate con caldaie elettriche o convettori.

Ma nel caso in cui l'abitazione abbia una superficie complessiva ridotta, dai 40 ai 100 mq, resta aperta la questione di cosa fornire per il riscaldamento.

Temperatura di combustione

Questa è un'arma a doppio taglio. Un'estremità: maggiore è la temperatura, più facile è ottenere una combustione completa e un'elevata efficienza. D'altra parte, ancora una volta, diventa più difficile estrarre e dirigere il calore dove serve; a causa del grande gradiente di temperatura, si sforza di volare nel tubo. Pertanto, il design del forno diventa più complicato. Inoltre, la combustione ad alta temperatura richiede costosi materiali resistenti al calore.

In generale, più bassa è la temperatura di combustione, più semplice ed efficiente è la stufa. I modelli nodosi fatti in casa su combustione a 600 gradi (forni a combustione lenta) possono fornire un'efficienza superiore all'85%. È difficile ottenere un'efficienza superiore al 75% da una stufa a legna / carbone (800-900 gradi) in un design amatoriale e spesso si scopre che la costruzione mostrata nel video con orgoglio è bruciata o incrinata prima della fine della stagione di riscaldamento.

Nota: la temperatura massima di combustione raggiungibile nelle strutture fatte in casa è di circa 1100 gradi; si tratta di pirolisi e forni generatori di gas. Sopra - senza acciai speciali e refrattari, solo pochi forni di prova resisteranno.

Stufa o caldaia?

I produttori moderni competono tra loro per offrire una vasta selezione di caldaie: a gas, elettriche, a combustibile solido, a pellet, a combustibile liquido, rifiuti, combinate. Se sei il felice proprietario del gas in casa, non puoi considerare altre opzioni per stufe o caldaie.

Mi è stato fornito un campo aperto senza gas ed elettricità con prospettive poco chiare (nulla è cambiato in tre anni). Riscaldare una casa con l'elettricità utilizzando un generatore diesel è la rovina dell'acqua più pura (più o meno cento euro).Tuttavia, il prezzo annunciato del consumo di elettricità per la caldaia corrispondente non ha ispirato: più di quindicimila rubli in inverno per centocinquanta metri quadrati di una casa ben isolata.

Di conseguenza, è nata la scelta tra una caldaia a combustibile solido a combustione lunga (di seguito ne parliamo) e una stufa a combustione lunga.

I vantaggi di una caldaia a combustione così lunga:

• consumo di carburante economico;
• alto trasferimento di calore;
• riscaldamento 1-2 volte al giorno, a seconda del modello e della temperatura esterna;
• distribuzione relativamente uniforme del calore.

• costo elevato (acquisto più installazione chiavi in ​​mano con una garanzia da almeno cento a centocinquantamila rubli);
• controllo, controllo e ancora controllo! (non deve essere consentito il surriscaldamento del sistema, il danneggiamento di radiatori e tubi, è necessaria elettricità ininterrotta per una varietà di sensori di automazione, aggiunta tempestiva di antigelo e molto altro);
• un locale caldaia separato, attrezzato secondo tutti gli SNIP;
• bene, e il rischio di un'esplosione (demotivata dal punto di vista della logica e della coscienza), che i venditori più o meno dignitosi di questa apparecchiatura mettono in guardia onestamente.

Di conseguenza, dopo aver compreso e pesato, ho deciso di installare il forno. Ma quale?

Taglio ad acqua

L'irrigazione del combustibile toglie calore non solo e non tanto per l'evaporazione dell'acqua. Ad alte temperature in presenza di un catalizzatore - il carbonio - viene spesa ancora più energia per la riduzione chimica dell'acqua e la combinazione dell'ossigeno rilasciato con l'azoto atmosferico. Il contenuto di acqua del carburante in percentuale in peso è indicato come W.

La capacità del carburante di assorbire l'umidità, in primo luogo, riduce il suo calore di combustione. Per legna da ardere - due o più volte con un aumento dell'umidità dal 20% al 50%. Anche l'olio combustibile innaffiato può essere esplosivo. E la lignite appena umida si accende spontaneamente, quindi non viene trasportata dai siti minerari, le centrali termiche sulla lignite sono costruite vicino ai pozzi minerari.

Un forno funzionante con combustibile liquido annaffiato deve essere dotato di un bruciatore speciale e di un sistema di preparazione del combustibile. Combustibile solido - un complesso percorso del fumo in cui i componenti ridotti e l'azoto ossidato non si raffreddano prima di decadere a quelli originali e restituire calore.

Scambiatori di calore per caldaie a olio

Uno scambiatore di calore è un dispositivo in cui viene bruciato il carburante e il liquido di raffreddamento viene riscaldato. Nelle caldaie moderne, ha sviluppato delle alette, che consentono di togliere la massima quantità di calore durante la combustione. Sono anche comparsi scambiatori di calore di scarto del liquido di condensazione con una sezione di scambiatore di calore aggiuntiva, che consente di utilizzare il calore secondario dei gas di scarico. La circolazione del liquido di raffreddamento è organizzata secondo il principio della "camicia d'acqua".

Gli scambiatori di calore possono essere realizzati in ghisa o acciaio. Le strade in ghisa sono pesanti, hanno paura degli shock termici e meccanici, ma con un'attenta manipolazione sono molto resistenti, servono per almeno mezzo secolo.

Anche gli scambiatori di calore in acciaio per caldaie a combustibile liquido sono molto pesanti, per non parlare di quelli in ghisa, quindi ZhTKO sono prodotti solo in versione a pavimento.

Esistono anche scambiatori di calore combinati in ghisa e acciaio.

Attività

L'attività del carburante è un parametro condizionale. Caratterizza la capacità di un combustibile di accendersi e bruciare da solo.

Il carburante che lampeggia da una scintilla è considerato estremamente attivo e la zona di combustione si diffonde immediatamente su tutta la sua superficie. Il carburante altamente attivo richiede una piccola quantità di fuoco, o con l'aiuto di uno stoppino, ma poi all'aria aperta rapidamente e su tutta la superficie divampa. Medio attivo richiede l'accensione con carburante più attivo e non si brucia completamente senza misure aggiuntive (scherzo, svolta) o pressurizzazione all'aria aperta. La combustione di carburante a basso livello può avvenire solo in dispositivi speciali dopo l'accensione.

L'attività del combustibile dipende poco dal suo potere calorifico, ma molto di più dallo stato di aggregazione, dal punto di ebollizione (per il combustibile liquido) e dal grado di finezza (dispersione) per il combustibile solido. Ad esempio, la benzina e l'alcol etilico sono estremamente attivi a temperatura ambiente. Nel gasolio a temperatura ambiente la torcia si spegne, ma, spruzzata con un ugello, lampeggia a 90 gradi all'aria aperta. Il legno sotto forma di legna da ardere è moderatamente attivo, sotto forma di trucioli secchi è molto attivo e sotto forma di segatura è molto debolmente attivo.

Nota: secondo TU, il punto di infiammabilità del gasolio estivo è di 62 gradi. Ma questo è in un crogiolo chiuso.

Forni e caldaie in funzione

Eventuali fonti di calore a combustibile solido sono scomode in quanto richiedono il caricamento periodico del combustibile e la pulizia del cassetto cenere. L'approvvigionamento automatico di combustibile può essere organizzato solo in caldaie funzionanti a pellet (esistono anche caldaie con alimentazione automatica di legna da ardere, carbone, bricchetti, ma sono considerate non così affidabili), ma ciò non esonera dalla necessità di pulire il box cenere. Il compenso per l'indipendenza energetica e la relativa disponibilità di combustibile solido è la manutenzione fisica della caldaia, che richiede la presenza di una persona. Se parliamo di stufe che riscaldano il cottage, il riempimento del carburante deve essere ripetuto fino a 7-8 volte al giorno. Le stufe tradizionali consumano più combustibile delle moderne caldaie a combustibile solido. Inoltre, questi ultimi si distinguono per un intervallo operativo più lungo con un carico. In media, trascorrono 2-3 ore tra gli inserti di carburante. Ciò è diventato possibile grazie all'aumento del volume della camera di combustione e al sistema di alimentazione dell'aria secondaria per la postcombustione dei gas combustibili rilasciati dal combustibile solido. Pertanto, il numero di inserti di combustibile nel forno della caldaia può essere ridotto a 2-3 volte al giorno, il che è abbastanza accettabile.

Cosa è meglio stufa o caldaia a combustibile solido

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Quale carbone scegliere per la fornace?

Cos'è il carbone? È un prodotto vegetale che contiene carbonio e impurità non combustibili. Sono loro che formano cenere e sostanze simili a scorie dopo la combustione. Il rapporto tra le due componenti è diverso ovunque. È questo, così come l '"età" del combustibile fossile, che determina il grado di carbone. Gli esperti distinguono tra diverse varietà.

Il tipo "più giovane" di carbone è la lingite. Ha una struttura piuttosto sciolta. Se raccogli un grumo di lingite, si sbriciola rapidamente e perde la sua forma. Tale carbone è più spesso utilizzato nelle centrali termiche, ma la lingite non è adatta per riscaldare una casa.

Oltre alla lingite, vengono estratte anche lignite, carbone, antracite.
—i più antichi depositi di carbonio. Tutte le varietà hanno diversi livelli di umidità.
Nella lignite, ad esempio, il contenuto di umidità è del 50%, nell'antracite la sua soglia non supera il 7%. Pertanto, l'antracite ha il calore specifico più elevato. I suoi indicatori sono 9 mila kcal / kg. Il carbone ha un indicatore inferiore - 5,5 kcal / kg. Nella varietà marrone, il calore specifico è di sole 3 kcal / kg. Considerando tutto ciò, è facile capire quale tipo di combustibile acquistare per riscaldare una casa.

Termini di utilizzo e precauzioni

Il bioetanolo, che fa parte del biocarburante, appartiene a sostanze altamente infiammabili e, quando lo si utilizza, è necessario essere guidati e osservare alcune misure di sicurezza:

1. Non aggiungere mai carburante a fiamme libere o serbatoi di carburante caldi. Prima di fare rifornimento spegnere il dispositivo e attendere che si raffreddi (circa 15-20 minuti).
2. È vietato utilizzare paglia, carta, legno e altri materiali combustibili per accendere i biocarburanti. È consentito utilizzare solo uno speciale accendino in metallo lungo, accensione elettrica o un fiammifero lungo.
3. È vietato conservare una tanica di carburante vicino a un caminetto acceso o ad altre fiamme libere.
4. Si consiglia di conservare i biocarburanti fuori dalla portata dei bambini.
5. Se durante il riempimento del biocamino è stato versato del carburante, è necessario pulirlo accuratamente con un panno assorbente.

Regole generali di funzionamento:

1. È necessario conservare un contenitore con biocarburante in un luogo lontano da fiamme libere e apparecchi di riscaldamento.
2. L'accensione del biocarburante nel bruciatore deve essere eseguita con un accendino speciale.
3. Se il biocarburante viene a contatto con la superficie del caminetto, il pavimento o qualsiasi altra superficie, è necessario pulire accuratamente le gocce con un panno assorbente asciutto.
4. È possibile aggiungere biocarburante solo a un caminetto ecologico spento e raffreddato.

Affinché l'eco-caminetto soddisfi i suoi proprietari con una combustione uniforme e piacevole, è necessario alimentarlo adeguatamente con combustibile di alta qualità.

Ci sono diversi criteri per i quali sarà estremamente difficile sbagliare con la scelta.

• Prima di tutto, devi scegliere quei prodotti per il camino che sono sul mercato da più di un anno e si sono dimostrati efficaci. Il venditore deve avere a portata di mano i documenti necessari per i biocarburanti.
• Vale anche la pena prestare attenzione all'indicatore di prestazione e scegliere un biocarburante che soddisfi le esigenze del proprietario del caminetto.
• Una volta aperto, il liquido non deve emettere odori sgradevoli che colpiscono bruscamente il naso. È importante che la data di scadenza indicata sull'etichetta abbia una data di scadenza sufficiente.

Solo scegliendo prodotti di qualità, puoi essere certo che il camino ecologico decorerà la tua casa e funzionerà nel modo più sicuro possibile.