Uma caldeira de aquecimento a pellets é um excelente exemplo de sistema de aquecimento de combustível sólido para uma casa com alta eficiência. De acordo com este indicador, ele não é inferior aos análogos que operam no gás principal. Mas o gás não está disponível em todos os assentamentos, e é necessário aquecer a casa. Neste caso, vale a pena prestar atenção às caldeiras a pellets. Porque os pellets são aparas granulares e serradura, ou seja, resíduos da marcenaria, que, mesmo tendo em conta os custos de processamento, são mais baratos do que a lenha ou o carvão.
Caldeira a pellets
O princípio de funcionamento de uma caldeira a pellet
A caldeira a pellets pode ser considerada uma versão melhorada do conhecido fogão a lenha. Funciona assim: o combustível é carregado na câmara de combustão (fornalha), o ar é bombeado por um canal especial - soprador - o ar é bombeado, os resíduos gasosos da combustão são descarregados através de uma cobertura especial - chaminé. Um exemplo clássico de uma fornalha.
Mas em vez da lenha usual, pellets são carregados na fornalha da caldeira - grânulos prensados de aparas de madeira e serragem. Seu suprimento pode ser dosado usando um mecanismo de parafuso especial. Também é possível equipar outra câmara de combustão na fornalha para queima do gás emitido dos pellets. É o dispositivo que as caldeiras de pellets de combustível sólido do tipo pirólise possuem - a versão mais avançada de um aquecedor de combustível sólido até hoje. Sua eficiência chega a 96%. A energia da combustão do combustível nessas caldeiras é suficiente para o aquecimento e o abastecimento de água quente.
O princípio de funcionamento de uma caldeira a pellet
Projetos típicos de aquecedores de pellets
Existem três tipos principais de caldeiras de pellets:
| Caldeiras operando apenas em pelotas ... Eles são equipados com um funil e um mecanismo de parafuso para regular o fornecimento de pellets para a câmara de combustão. |
| Caldeiras de câmara única trabalhando tanto em pellets como em madeira, carvão ou briquetes. Nesse caso, os pellets são carregados no forno por meio de uma rosca transportadora especial, e o outro combustível sólido é carregado manualmente pela porta no final do dispositivo. Essa caldeira tem uma câmara de combustão, de modo que não pode trabalhar em briquetes ou madeira por mais de três horas. |
| Caldeiras de câmara dupla trabalhando tanto em pellets granulares (eles são queimados na primeira câmara), quanto em qualquer outro combustível sólido (é queimado na segunda câmara). O funcionamento dessa caldeira é o mais eficiente possível. Por exemplo, uma câmara pode ser usada para aquecimento e a outra para abastecimento de água quente. Um tal aparelho não depende do fornecimento de pellets para aparar madeira. |
Claro, o preço de uma caldeira a pellets, especialmente uma caldeira de duas câmaras, é bastante alto. Muitos deles são mais caros do que os equivalentes de gás com a mesma capacidade. Mas a compra de tal equipamento de aquecimento na ausência de uma conexão com o gás principal a longo prazo ainda será benéfica para o proprietário das instalações aquecidas.
Pellets como fonte alternativa de calor
Os pellets devem sua aparição no mercado ao alemão-americano Rudolf Gunnerman: ele recebeu a patente de sua invenção em 1976. Como gerente de uma serraria, Gunnerman se perguntou por muito tempo como reduzir os custos de transporte de resíduos de madeira. Finalmente, o pensamento o atingiu - para pressionar a serragem. Surgiram então pellets - pellets de madeira comprimida, que mais tarde se tornaram o tipo de biocombustível mais popular entre os residentes do Novo e do Velho Mundo.
Uma vantagem importante dos pellets é o seu alto valor calorífico: verificou-se que a queima de 1 tonelada de pellets de madeira libera a mesma quantidade de energia da queima completa de 1,6 toneladas de madeira, 480 metros cúbicos de gás ou 500 litros de óleo diesel. Devido a isso, o aquecimento a pellets parece ser mais econômico do que, por exemplo, o aquecimento a lenha.
Hoje, existem dois tipos principais de pellets no mercado - industrial, ou "cinza", e doméstico, ou "branco". Para os pellets cinza, é característico um alto teor de casca, o que confere alto teor de cinzas, menor teor calórico, além do risco de entupimento e parada do equipamento de pellet. Os pellets brancos são produzidos a partir de resíduos de madeira com baixo teor de casca e são mais caros.
Também podem ser oferecidos agropells feitos de resíduos de matérias-primas agrícolas (por exemplo, de cascas de arroz ou grãos de milho). Em termos de custo, são muito inferiores aos dois citados, mas a qualidade também deixa a desejar. Quando queimados, dão um volume colossal de cinzas, além de se desintegrarem fortemente, o que cria problemas durante o seu transporte, carga e descarga.
Vantagens de uma caldeira de aquecimento a pellet
| Durabilidade - a vida útil da caldeira pode ser de até 50 anos. |
| Alto poder - de 15 a 100 kW. |
| Autonomia completa - modelos simples de caldeiras a pellets não precisam de eletricidade, funcionam como fogões comuns. Os modelos mais avançados com um sistema de controle automático, é claro, requerem corrente elétrica para alimentar os drives e os circuitos de controle. Mas mesmo sem eletrificação, a caldeira funcionará. |
| Facilidade de serviço - uma caldeira padrão consiste em uma fornalha, um soprador e uma chaminé. Na verdade, este é um fogão clássico que precisa de substituir as grelhas de vez em quando. É claro que uma caldeira a pellet equipada com automação requer um pouco mais de atenção, mas exclusivamente para a manutenção da unidade de controle. A própria caldeira nem precisa de ser limpa - os pellets queimam quase completamente. |
| Baixo custo de combustível - pelotas. Como já mencionado, os pellets são, na verdade, aparas prensadas, por isso são muito mais baratos do que lenha, carvão e turfa. Ao mesmo tempo, os pellets são consumidos de forma muito mais econômica do que outros tipos de combustível sólido e, durante a combustão, liberam muito mais energia. |
Os fabricantes e modelos mais conhecidos: características e preços
Ao escolher uma caldeira a pellets com alimentação automática, é necessário focar não só nas características técnicas, mas também no fabricante, pois nem todos poderão garantir a entrega atempada das peças sobressalentes, bem como disponibilizar um especialista para a instalação, ajuste e serviço de garantia.
Portanto, para não ficar sem aquecimento na hora errada, é melhor escolher um modelo comprovado de uma empresa com larga experiência na área.
ZOTA Pellet-15S
Caldeira a pellets resistente ao desgaste de produção russa, suportando diferentes tipos de combustível (pellets, lenha, briquetes). Ele foi projetado para uso em condições rigorosas de inverno, que as caldeiras de combustível sólido importadas não suportam.
Aqueles. opções: potência - 15 kW, volume do depósito - 296 l, eficiência - 90%.
custo médio: 150.000-170.000 rublos como padrão.
Firma de manufatura: TPK KrasnoyarskEnergoKomplekt, Rússia.
FACI 15
Uma caldeira compacta com sistema de alimentação de parafuso duplo fornece alta eficiência de combustão para quase todos os biocombustíveis triturados. É equipado com um queimador de retorta de ferro fundido do tipo "anti-escória", que permite reduzir o teor de cinzas mesmo de pellets de baixa qualidade.
Aqueles. opções: potência - 15 kW, volume do depósito - 352 l, eficiência - 92%.
custo médio: 130.000-150.000 rublos como padrão.
Firma de manufatura: LLC FACI-RUS (FACI Caldaie), Rússia-Itália.
Teplodar Kupper OK-9 com queimador APG 25
Caldeira universal equipada com queimador de pellets APG 25, também adequado para combustíveis sólidos convencionais, incluindo madeira e carvão. O design simples combinado é fácil de modificar, se desejar, você pode alternar para um queimador a gás.
Aqueles. opções: potência - 9 kW, volume do depósito - 200 l, eficiência - 68–95%.
custo médio: 80.000-110.000 rublos com um queimador de tocha.
Firma de manufatura: OOO Teplodar, Rússia.
Biopellet P-15
Uma caldeira com um desenho original mas bem pensado, de fácil montagem e manutenção, mesmo para um especialista inexperiente. É despretensioso na qualidade dos pellets, podendo ser aquecido tanto com a variedade branca como com a cinza sem correr o risco de parar o queimador por contaminação.
Aqueles. opções: potência - 15 kW, volume do depósito - 200 l, eficiência - 92%.
custo médio: 160.000-180.000 rublos como padrão.
Firma de manufatura: OOO Dozatech, Rússia.
START-50-GR
Uma potente caldeira montada nacionalmente com um bunker de dimensões impressionantes e componentes importados (automação e queimador). É conhecido por sua alta confiabilidade e durabilidade, graças às suas peças de ferro fundido (queimador, porta da caldeira, grelha) e um trocador de calor de aço de 6 mm de espessura durável.
Aqueles. opções: potência - 50 kW, volume do depósito - 400 l, eficiência - 95%.
custo médio: 230.000-250.000 rublos como padrão.
Firma de manufatura: Caldeiras de aquecimento LLC "START", Rússia.
Potência necessária
É muito simples calcular a potência aproximada de uma caldeira de aquecimento: é necessário 1 quilowatt para cada 10 metros quadrados de área. Caso seja necessária a organização do abastecimento de água quente, o valor obtido aumenta em 25-30%. Além disso, acrescente mais 25% da capacidade de reserva para que a caldeira não funcione no limite de sua capacidade.
Claro, esta é uma fórmula muito grosseira para determinar a potência da caldeira. Para um cálculo mais preciso deste parâmetro, é melhor entrar em contato com um especialista que fará isso levando em consideração o material das paredes da casa, possível perda de calor, a temperatura média na estação fria e outras nuances que devem ser levadas em consideração em consideração.
Qual queimador é preferível
Um dos dois tipos de queimadores é instalado em caldeiras de pellets:
Rotativo
queimador (vertical) que direciona a chama para cima. A vantagem dos queimadores rotativos é que a qualidade do combustível não é importante para eles e não requerem limpeza.
Stokernaya
queimador (horizontal) que direciona a chama para o lado. Os queimadores de fogão funcionam apenas com pellets especiais que não formam resíduos de cinza durante a combustão. Mas a limpeza desse queimador ainda é necessária regularmente.
Um queimador rotativo é preferível em todos os aspectos.
Automação de controle
As caldeiras automáticas são atraentes porque podem funcionar de forma independente, sem a atenção humana. A alimentação de pellets, a regulação da potência e o funcionamento do circuito são automáticos, sob o controlo da "inteligência artificial".
Esta opção é atrativa por sua economia e eficiência: a quantidade de combustível é calculada por uma unidade especial de controle, que liga a esteira apenas se necessário. Este momento é determinado por um sensor de temperatura instalado em uma sala aquecida.
O ponto fraco dessa caldeira é sua dependência da eletricidade. Na ausência de eletricidade, ele desliga, uma vez que os acionamentos dos transportadores e válvulas borboleta e outras automações operam com eletricidade.
Uma caldeira manual comum requer atenção, mas funciona em qualquer lugar e pelo tempo que você quiser. Se na zona onde se encontra a casa ocorrem faltas de energia frequentes, faz sentido dar preferência a esta opção, e se optar por uma caldeira com automação, procure uma fonte autónoma de energia eléctrica.
Recomendações para fabricação
A primeira etapa é determinar as características de design do forno. É necessário excluir os elementos que não será feito à mão - eles precisarão ser adquiridos - este é um conjunto de automação e um dispositivo gravador. Alguns artesãos conseguem fazer um queimador com as próprias mãos, mas isso vai levar muito tempo e muito esforço, mas o resultado pode ser inesperado, por exemplo, taxa de fluxo alta ou mau funcionamento.
É mais sensato comprar uma amostra pronta e usá-la em uma estrutura feita pelo próprio. Para ter a possibilidade de melhorias no futuro, é melhor tornar o design universal. É mais correto fazer uma caldeira a pellets com circuito de água, com a capacidade de queimar carvão e lenha... Em geral, os processos de troca de calor que ocorrem nesses tipos de aquecimento diferem na forma de combustão e no tipo de combustível.
Isso oferece os seguintes benefícios:
- tendo em vista que a produção de pellets em nosso país não é tão difundida, e as interrupções são possíveis com combustível, é melhor que o queimador seja removível, para que, se necessário, seja possível aquecer a habitação com carvão e lenha;
- também será possível usar diesel ou gás natural substituindo o queimador especial.
Para a fabricação da fornalha, é recomendado o uso de aço resistente ao calor com espessura de pelo menos 5 mm. Para um desempenho ideal, é necessário aço carbono CT20; para a caixa, você pode escolher o tipo St3, cuja espessura é de 3 mm. Para a fabricação de portas e tubos de incêndio, são utilizados 6 mm. material, mas para a grelha você precisa de metal com 10 mm de espessura. Em alguns casos, é mais fácil comprar uma versão pronta.
Montagem da estrutura ocorre por soldagem... As paredes da rede hídrica devem ser tornadas o mais rígidas possível por soldagem de peças de reforço ou um canto de metal sobre elas. Após a conclusão do trabalho de soldagem, é imperativo verificar todas as costuras quanto à permeabilidade e, no caso necessário, livre-se das deficiências.
Tipos de transportadores
Os transportadores de combustível em caldeiras de pellets são flexíveis e rígidos. A broca rígida é acessível e muito confiável, mas seu comprimento não pode ser superior a dois metros, caso contrário, ela, como uma pedra de moinho, começa a transformar os pellets em serragem. A broca flexível é mais cara, mas é capaz de funcionar perfeitamente mesmo a uma distância de 12 metros.
Se o funil de pellet estiver a menos de dois metros da caldeira, então é perfeitamente possível fazê-lo com um transportador rígido. E se estiver a mais de dois metros de distância do aquecedor, será necessário um transportador flexível sem opções.
Caldeira a pellets
Aritmética lucrativa
Antes de instalar uma lareira a pellets, é necessário considerar as questões de viabilidade e rentabilidade. Em primeiro lugar, não se esqueça que uma lareira não é uma fonte completa de calor. No entanto, este tipo de lareira não é adequado como fonte adicional devido ao seu alto custo.
É bom saber: como as lareiras de tijolos a lenha são construídas para residências e chalés de verão
As classificações de potência da lareira variam de 3 a 15 kW. Teoricamente, 1 kW de potência é suficiente para aquecer 10-15 m2 de área. Mas o aumento da eficiência, que chega a 95%, aumenta a cobertura. No entanto, existem algumas orientações para a escolha de uma lareira ou caldeira. Até 100 m2 podem ser aquecidos com segurança com uma lareira. A lareira aguentará também uma área de 100 a 300 m2, mas aqui começam a entrar caldeiras na "arena", não estando disponíveis indicadores superiores a 300 m2 para lareiras.
Dispositivo de aquecimento de casa móvel
Qual projeto de trocador de calor é melhor
Os trocadores de calor são classificados de acordo com sua localização dentro da caldeira. Existem trocadores de calor verticais ou horizontais, tubulares ou planos. Os especialistas recomendam dar preferência aos modelos com versão vertical, pois tais câmaras podem ser equipadas com queimadores verticais.Além disso, as cinzas e a fuligem não se acumulam nelas: as partículas não queimadas simplesmente afundam sob a influência da gravidade. O sistema de turbulência da chaminé (um complexo de turbilhões e voltas que evitam a convecção do ar) é mais fácil de organizar em um trocador de calor vertical. Eles também mantêm uma alta temperatura (1000-1100 graus) na zona de combustão e resfriam efetivamente os gases de exaustão a 100-120 graus.
