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Publicado: 24.05.2019
Tempo de leitura: 7 minutos
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Na ausência de uma oportunidade de se conectar a um sistema de abastecimento de gás centralizado, os proprietários de casas particulares e chalés de verão decidem instalar uma caldeira automática de combustível sólido.
Lenha, carvão, turfa ou serragem (pellets) são usados como combustível nessas unidades. Mas, uma vez que o carregamento manual das matérias-primas listadas se torna difícil, muitos consumidores preferem dispositivos com automação de tal processo.
- 1 O princípio de operação de caldeiras automáticas de longa queima
- 2 Diferença das caldeiras semiautomáticas
- 3 Estrutura interna
- 4 tipos de caldeiras automáticas
- 5 Requisitos para a instalação de uma caldeira automática de combustível sólido
- 6 5 melhores caldeiras com abastecimento automático de combustível
Contente
- Automação para caldeiras de aquecimento de combustível sólido
- Processos de automação
- Automação para uma caldeira de aquecimento (tipos e dispositivo)
- Caldeiras manuais com automação
- Caldeiras com abastecimento automático de combustível sólido
- Caldeiras de combustível sólido para longa queima
- Automação para caldeiras antracite
E ainda, a maioria da população desanimada pela manutenção das caldeiras de combustível sólido, que deve ser feita a cada 3-4 horas. Devido ao fato de que o combustível queima rapidamente, é necessário jogar regularmente carvão ou lenha na fornalha. A limpeza do cinzeiro também é um processo trabalhoso e não muito agradável. E a regulação da temperatura é um grande problema: para isso, o proprietário deve corrigir a posição do amortecedor, com a qual se controla o fluxo das massas de ar para o interior do forno.
Agora, graças à automação, todos esses processos podem ser realizados com menos frequência ou remotamente, economizando dinheiro em eletricidade e gás.
Automação para caldeiras de aquecimento de combustível sólido
A invenção da automação, que torna a manutenção da unidade mais fácil e cômoda, possibilitou que as caldeiras a combustível sólido voltassem a ser competitivas. Além disso, esses equipamentos podem ser instalados em quase todos os modelos de caldeiras de aquecimento.
A automação para caldeiras de combustível sólido pode ser instalada em quase todos os modelos
Processos de automação
- Esta função será executada automaticamente.
- A automação simplifica a regulação da temperatura do sistema de aquecimento de combustível sólido: o procedimento é reduzido para definir os indicadores CH e DHW. Além disso, na caldeira, com o auxílio de equipamentos especiais (bomba, ventilador, etc.), é iniciada a regulagem da alimentação de ar, que não requer intervenção humana. Quando o dispositivo de combustível sólido esfria em mais de 10 graus, a combustão se intensifica e, se for necessário reduzir a temperatura, basta fornecer ar em porções menores. Assim, a automação ajudará a economizar combustível e ao mesmo tempo manter uma temperatura confortável no ambiente. Também permite que você deixe a unidade ligada por um período mínimo durante sua ausência, para que o ambiente não esfrie.
- Outra vantagem da automação é o sistema de segurança que, em caso de mau funcionamento da caldeira, desliga o aparelho e avisa os moradores do mau funcionamento com um sinal sonoro. Isso permite que você elimine rapidamente as avarias que surgiram no funcionamento da unidade.
- Uma vez que a automação torna uma caldeira de combustível sólido dependente da eletricidade, os fabricantes previram casos de falta de energia.O dispositivo será capaz de funcionar de forma autônoma mesmo sem fonte de alimentação por um determinado período de tempo.
- Nos modelos modernos de caldeiras automáticas, é até possível carregar combustível sem intervenção humana. Para isso, eles são equipados com um bunker especial projetado para armazenar combustível, do qual a lenha ou o carvão são alimentados automaticamente na fornalha. A única desvantagem é que tal sistema requer que o combustível seja de um certo tipo e tamanho. A função de limpeza de cinzas também pode ser executada automaticamente.
- A automação permite controlar o sistema de aquecimento por meio de um painel de controle, o que reduzirá ao mínimo as visitas à sala da caldeira.
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Funções básicas de automação de segurança de caldeira
A finalidade funcional das unidades automáticas operando no sistema é determinada pela capacidade de reconfigurar os modos da unidade para alterar os parâmetros. O principal objetivo do uso de válvulas de gás controladas por sensores é definido para interromper o fornecimento de combustível (gás) para a área de trabalho.
Uma terminação autônoma do fluxo de gás é realizada no caso de:
- mau funcionamento do sistema de exaustão, acompanhada por uma deterioração na tração e a probabilidade de penetração de exaustão prejudicial na sala;
- quedas repentinas de pressão registradas no abastecimento do gasoduto principal, que são determinadas pelo regulador de pressão do gás;
- amortecimento da chama no queimador piloto, que é fixado pelo termostato.
Se essas razões ocorrerem, o fornecimento regular de gás será interrompido. É produzido em caldeiras a gás autônomas por meio de válvulas acionadas por sensores embutidos.
De acordo com as normas de funcionamento em vigor, para o aquecimento efectuado em caldeiras a gás, todas as instalações de funcionamento devem ser dotadas de sistemas de segurança. As mesmas regras se aplicam aos fabricantes de caldeiras, que são obrigados a equipar os queimadores de gás destinados ao aquecimento dos fornos com modernos sistemas de controle.
Vale a pena levar em conta que muitas vezes é mais barato instalar novos equipamentos do que organizar o reequipamento da automação de unidades de gás antigas que não são adequadas para uso de acordo com os padrões existentes. O motivo da difícil substituição são as diferenças estruturais entre o dispositivo dos sensores antigos e a tecnologia produzida hoje.
Automação para uma caldeira de aquecimento (tipos e dispositivo)
Caldeiras manuais com automação
Para o funcionamento de uma caldeira manual, o carvão é colocado sobre uma camada já queimada. A intensidade da transferência de calor é regulada abrindo / fechando manualmente o amortecedor.
Esta classe de unidades de aquecimento tem suas vantagens: tais caldeiras são fáceis de fabricar e bastante simples de operar, são relativamente baratas e podem consumir diferentes tipos de carvão e lenha.
As desvantagens incluem baixa transferência de calor com altos custos de combustível e a necessidade de adicionar frequentemente lenha / carvão. No nível mais simples, este tipo de caldeira pode ser melhorado com o aparecimento de um termostato que controla o grau de elevação das abas quando a temperatura muda. Os modelos mais sofisticados são equipados com ventilador e termômetro, controlados por um simples regulador.
Caldeira manual com automação
Caldeiras com abastecimento automático de combustível sólido
Este tipo de caldeiras automatizadas é representado por unidades helicoidais, cujo mecanismo consiste na localização do combustível - um bunker (poços ou apenas uma sala onde os pellets ou carvão de ervilha são armazenados), uma rosca (transportador helicoidal) que fornece combustível para o queimador, um trocador de calor e uma fornalha. Este tipo de caldeiras é representado por um grande número de modelos diversos.
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Uma desvantagem significativa desse tipo de produto é a impossibilidade de operar tais unidades a partir da combustão de antracita e a necessidade de utilização de carvão de chama longa. Por outro lado, a vantagem das caldeiras sem-fim é que os pellets (pellets de aparas de madeira e resíduos) podem atuar como uma alternativa ao carvão. Hoje, são os resíduos de madeira considerados um dos combustíveis mais econômicos, que economizam energia e são ecologicamente corretos.
Existem caldeiras com sistema de alimentação de combustível pneumático, que se baseia em um compressor de alimentação de ar em linhas pneumáticas, semelhante a um aspirador de pó. Curiosamente, essa estrutura é capaz de transferir combustível em distâncias de até 1000 cm e até 250 cm de altura.
Caldeira com abastecimento automático de combustível sólido
Caldeiras de combustível sólido para longa queima
As caldeiras deste tipo apresentam uma grande vantagem devido ao aumento do volume do forno. Uma característica de tais dispositivos é a instalação de peças resistentes ao calor na câmara de combustão, que melhoram a qualidade da combustão do combustível sólido. Convencionalmente, este tipo de dispositivo de aquecimento é dividido em três subespécies:
- caldeiras clássicas com aumento do volume do forno;
- caldeiras de pirólise de combustão superior;
- caldeiras de combustão de fundo.
Em média, com uma carga, essas unidades podem funcionar até 26 horas. Os principais fabricantes de caldeiras de combustível sólido desenvolveram modelos que podem funcionar por até 5 dias sem fornecimento adicional de combustível, e a eficiência dessas unidades chega a 90%. Nas caldeiras de pirólise, queima de gás de madeira, cuja liberação é o resultado da exposição a altas temperaturas. É soprado pelos bicos e queima com uma chama incolor.
As vantagens das caldeiras de pirólise incluem uma pequena quantidade de cinza formada como resultado da combustão e alta eficiência. As desvantagens são o preço elevado e a necessidade de utilizar apenas lenha bem seca.
Caldeira de combustível sólido de longa duração
Automação para caldeiras antracite
Esse tipo de agregado não é muito difundido, uma vez que o antracito é encontrado principalmente nos territórios da Rússia, Ucrânia e China. O princípio de funcionamento deste equipamento baseia-se na obtenção de calor no processamento deste tipo de carvão.
As vantagens de tais caldeiras incluem o baixo custo comparativo do combustível e sua ampla distribuição em nosso país.
Caldeira antracite automatizada
O projeto dos dispositivos e uma descrição do princípio de sua operação
Dispositivos que corrigem o funcionamento do sistema que garantem a segurança das caldeiras são criados tanto na forma mecânica embutida quanto na versão eletrônica externa. Os sistemas mecânicos são mais frequentemente usados no equipamento do grupo de orçamento de bens domésticos, eles envolvem o controle manual.
E a instalação de automação com unidades eletrônicas é utilizada em modernas caldeiras a gás, elas são capazes de realizar manipulações de forma independente, sem intervenção adicional.
No entanto, os sistemas mecânicos se distinguem por sua simplicidade e confiabilidade, o que exclui o mau funcionamento, razão pela qual eles continuam a ser populares. Para estabelecer qual automação é melhor, é necessário fazer uma análise comparativa.
Sensores mecânicos
As unidades de controle mecânico são de design simples. A manutenção ou reparo desses sistemas de automação de gás é simples. Um engenheiro de aquecimento comum que mantém caldeiras de aquecimento a gás nessa área é capaz de ajustar esses sistemas.
Além disso, os elementos mecânicos não dependem de fontes de energia adicionais.O usuário ajusta-os aos parâmetros necessários, e o controle é realizado por sensores, graças às propriedades físicas dos elementos de trabalho.
Normalmente, a válvula de resposta de tal sensor consiste em um termopar feito de dois metais - aço de um lado e níquel do outro. Este projeto permite alterar a forma do elemento reagente em função da temperatura. Este sistema é usado para abrir ou fechar uma válvula que fornece gás para o queimador.
O mesmo princípio se aplica à operação de um regulador de tiragem autônomo usado em caldeiras com uma câmara de combustão aberta padrão.
Aqui, o propósito é realizado por uma placa bimetálica, que se dobra ao atingir a temperatura máxima, abrindo o circuito.
Após a queda da temperatura de aquecimento, a placa assume sua forma original, fechando novamente o circuito, continuando a trabalhar por um longo tempo e eliminando a probabilidade de quebra.
Dispositivos eletrônicos
Os sistemas de automação de gás com enchimento eletrônico são arranjados de forma diferenciada, cujo funcionamento não está relacionado ao estado físico dos materiais, que muda sob a influência do ambiente. Aqui, a automação da caldeira a gás instalada funciona segundo um princípio diferente de transmissão de sinais que permite ajustar a posição das válvulas.
Normalmente, nesses casos, é instalado um termostato eletrônico, que fica localizado fora da estrutura da unidade no território de um banheiro, caldeira ou sala de estar.
Tais sensores são capazes de monitorar mudanças de temperatura dentro da sala aquecida, fazendo desligamentos periódicos da caldeira de vapor ou água quente, dependendo do aquecimento do ar.
Quando o limite é atingido, o sensor envia um sinal para interromper o aquecimento. E após a temperatura atingir o menor valor permitido, um novo sinal retoma o funcionamento da unidade, efetuando a automação total do processo.
Os termostatos, instalados em qualquer lugar conveniente da sala, são conectados ao circuito da caldeira por meio de um cabo. Hoje, no sortimento desses dispositivos, é possível encontrar sensores de vários designs, eles se diferenciam, tanto pelas características técnicas ou modos de configuração, quanto pelo método de instalação. Dispositivos programáveis são capazes de fornecer um regime de temperatura ideal para uma sala por um período de tempo especificado, sem verificação adicional de automação de segurança.
Entre outros dispositivos, também existem sensores sem fio que controlam remotamente o funcionamento dos equipamentos de aquecimento. Dependendo do modelo selecionado, o intervalo pode ser calculado de 25 a 100 metros.
Princípios de operação de caldeiras com elementos de automação
Um papel importante na operação de uma caldeira de combustível sólido é desempenhado por uma fornalha, que funciona como um trocador de calor. É aqui que ocorre a combustão do combustível.
Em torno desse elemento estrutural está uma camisa de água, que é aquecida pelas paredes quentes do combustível. Posteriormente, essa água entra nas tubulações e radiadores. Neste caso, o líquido circula por gravidade sem nenhuma bomba especial.
A intensidade de combustão de uma caldeira de combustível sólido pode ser ajustada manualmente, usando uma comporta ou amortecedores mecânicos. Se quiser aumentar a temperatura da sala, é preciso aumentar o amortecedor, o que aumentará o fluxo de ar e acelerará o processo de combustão.
Instalação de automação para caldeiras de combustível sólido
A conexão direta da caldeira a um sistema fechado é muito perigosa, portanto, os sistemas CH equipados com tais unidades devem necessariamente incluir tanques de expansão abertos, onde a água entraria em contato com o oxigênio. Isso permite que H2O se expanda quando aquecido, enchendo este recipiente.
Durante a instalação, a escolha correta do diâmetro dos tubos é de grande importância, os quais devem ser instalados estritamente de acordo com as instruções fornecidas pelo fabricante.
Características da instalação de automação dependem do modelo da caldeira de combustível sólido
O que é automação para uma caldeira a gás. Ideia geral
A automação usada para caldeiras a gás são dispositivos especiais que controlam o funcionamento do equipamento de aquecimento depois de iniciado. O principal objetivo dos dispositivos de controle automático é garantir o funcionamento seguro das unidades de aquecimento e manter um regime de temperatura ideal no ambiente.
Em termos de funcionalidade, a automação é dividida em dois tipos principais:
- dispositivos voláteis;
- dispositivos de controle não voláteis.
O primeiro tipo é automação volátil, usado em sistemas de aquecimento autônomo, tem um design mais simples e opera em um princípio residual. O sinal do sensor de temperatura sobre as variações de temperatura é enviado para a válvula solenóide, que se fecha ou abre, fechando o fornecimento de gás para a caldeira a gás. Quase todas as caldeiras de aquecimento estão equipadas com este tipo de equipamento de controle.
Um exemplo de uma unidade não volátil de um sistema automático de segurança para uma caldeira a gás
O segundo tipo de automação - dispositivos não voláteis funcionam com base nas propriedades físicas da substância dentro do circuito fechado do dispositivo. Quando aquecida, a substância se expande, criando um aumento de pressão dentro do dispositivo. A alta pressão aciona a válvula de gás, que corta o suprimento de gás para a câmara de combustão. A caldeira é ligada pela ordem inversa. À medida que a temperatura diminui, o volume da substância diminui e, como resultado, a pressão no dispositivo diminui. A válvula retorna à sua posição normal, permitindo o acesso do gás ao queimador. Esses dispositivos de automação estão em equipamentos de caldeiras a gás não volátil. Os modelos dos blocos do sistema de automação podem diferir apenas no conjunto padrão de funções.
