Para que o combustível sólido entre em ignição e continue a queimar (seja lenha, resíduos de madeira, carvão ou turfa), o oxigênio deve ser fornecido à câmara de combustão. Para obter a temperatura desejada do refrigerante em caldeiras de combustível sólido, uma automação cada vez mais sofisticada é utilizada com o uso de ventiladores e exaustores de fumaça. No entanto, existe um dispositivo mecânico compacto - um regulador de tiragem, que mantém a temperatura definida no sistema de aquecimento com uma precisão bastante aceitável sem usar eletricidade.
O princípio de operação e funções dos reguladores de tiragem para caldeiras de combustível sólido
O controle do amortecedor da caldeira ou da porta do soprador do forno pelo operador (bombeiro) alterava a quantidade de oxigênio no forno e alterava a temperatura do refrigerante em uma direção ou outra (devido à combustão mais ou menos intensa). O princípio de operação de um dispositivo mecânico capaz de fazer esse trabalho também é bastante simples.
É assim que se parece um ajustador de etiquetas mecânico padrão posicionado no topo. Existem também modelos laterais.
Esse termostato consiste nas seguintes partes:
- manga com um elemento sensível ao calor;
- amplificador mecânico para mudança de temperatura;
- temperatura de ajuste do botão calibrado;
- uma mola cuja compressão determinará o nível da tarefa;
- uma alavanca com uma corrente que controla a porta do cinzeiro (soprador).
O ajuste da temperatura do refrigerante é feito pelo botão do regulador, que comprime a mola com a força necessária. A diferença entre ele e a resistência do elemento termossensível a frio é grande, então o mecanismo de alavanca abre o amortecedor por uma corrente em um certo ângulo grande. Muito ar entra na fornalha, ocorre uma combustão intensiva. À medida que ele aquece, as dimensões lineares do elemento sensível aumentam, a diferença entre as temperaturas de ajuste e de operação torna-se zero. A porta do cinzeiro, baixando suavemente, assume a posição correspondente à dada e reage aos desvios de temperatura.
As funções do regulador de projeto incluem as seguintes tarefas:
- manutenção estável da temperatura ajustada do refrigerante na faixa de controle, evitando que entre em ebulição;
- controle da potência e eficiência da caldeira devido ao fornecimento de oxigênio, conseguindo a combustão completa do combustível, o que reduz o seu consumo.
Importante. Nem todas as unidades de combustível sólido são inicialmente equipadas com um regulador de tiragem mecânico, então o usuário fica tentado a usar uma válvula de segurança como regulador de tiragem, que alivia o excesso de pressão quando o refrigerante ferve. Essa economia resultará no fato de que em caso de uma emergência real, funcionará tarde ou não funcionará de todo, o que implicará no mínimo em reparos sérios.
Projeto moderno do regulador de esboço
Externamente, esse dispositivo é uma espécie de pequeno flutuador, que é amarrado a uma forte corrente de metal. Podemos dizer que o controle e ajuste do aparelho são facilmente realizados com apenas um movimento da mão.
Importante! O regulador de projeto é projetado de forma que seu mecanismo reaja com sensibilidade às mudanças em sua posição, portanto, deve ser usado com maior cautela e atenção.
Se você mover o regulador com muita força em relação ao seu ponto de fixação inicial, pode provocar consequências inesperadas e desagradáveis. Durante o processo de aquecimento, cada detalhe deve estar sob o controle vigilante do próprio usuário.Não pode haver ninharias e nuances neste assunto, uma vez que a segurança de toda a casa e das pessoas que nela vivem depende da correção das ações.
O regulador de tiragem para caldeiras de combustível sólido com as próprias mãos pode ser feito de forma rápida e eficiente mesmo na sua garagem. Para implementar essa ideia, você precisará de uma quantidade mínima de materiais de consumo e de um conjunto bastante simples de ferramentas básicas que estão em cada casa. O trabalho em si levará apenas algumas horas.
O mecanismo consistirá nos seguintes elementos:
- O próprio corpo do regulador, que é feito de metal durável e confiável.
- A cabeça do dispositivo é feita de plástico.
- Manga, que é feita de latão ou outro material resistente ao calor.
- Alavanca em metal de boa qualidade, permitindo ação de controle.
- A corrente presa à alavanca servirá para controlar diretamente o mecanismo.
O regulador de tiragem para caldeiras de combustível sólido, cujas instruções para a coleta de peças são bastante simples, são feitas de forma independente e sem muita dificuldade. Encontrar os elementos do dispositivo é bastante simples - eles podem até ser encontrados na sua garagem. A principal tarefa é afiar bem a manga. Ele deve se encaixar perfeitamente no orifício fornecido para ele e não deve ser muito grande ou muito pequeno. Quando o tamanho do liner é mal adaptado, começam os problemas com o controle do oxigênio.
Feedback sobre o uso de reguladores de tiragem mecânica: vantagens e desvantagens
Os proprietários de caldeiras de combustível sólido falam favoravelmente sobre o dispositivo de vários fabricantes e reconhecem sua utilidade na criação de condições confortáveis em uma casa de campo privada.
Tabela 1. Vantagens e desvantagens dos termostatos mecânicos para caldeiras de combustível sólido.
Benefícios | desvantagens |
Baixo custo para o conforto proporcionado | As características declaradas são cumpridas na íntegra, respeitando as instruções, não foram identificadas deficiências. |
Independência completa de fonte de alimentação, eletrônica complexa e automação | |
Acessibilidade para compreender a instalação e uso do dispositivo para consumidores não treinados | |
Com instalação e operação adequadas, durará muito tempo | |
Devido à simplicidade do design, geralmente mão de obra de alta qualidade |
Se o pacote da caldeira não inclui um regulador de tiragem, então, ao comprar separadamente, é necessário escolher um daqueles recomendados para esta unidade. No entanto, o único ponto negativo é que nem todas as caldeiras de combustível sólido são equipadas com tomada roscada, necessária para o uso de termostato.
É assim que se parece o assento do termostato de tiragem lateral.
Instalando um projeto de regulador preparado
A localização do regulador na própria caldeira pode ser estritamente vertical ou horizontal. Este fator depende diretamente de onde um pequeno orifício é fornecido para instalação subsequente.
A instalação do regulador é rápida e fácil:
- Opção horizontal. O parafuso de fixação está na posição superior.
- Opção vertical. O parafuso de fixação está localizado do outro lado.
- Ao retirar o regulador da embalagem, você pode notar que a alavanca foi removida. Isso faz com que a embalagem pareça mais compacta. A alavanca é fixada com um parafuso na posição desejada para que o próprio suporte fique exatamente na parte plana.
- A corrente é fixada de forma que a posição entre o afogador e a alavanca seja exclusivamente vertical. Para começar, a corrente é fixada na alavanca, e a fixação diretamente no amortecedor é necessária ao configurar o dispositivo.
Importante! Em qualquer manual para reguladores de diferentes modificações, é indicada a massa máxima do amortecedor, que é permitida com o uso ativo do regulador de tiragem. Você deve prestar atenção imediatamente a este fator.
Como escolher o mecanismo certo
A possibilidade de instalação de termostato mecânico é indicada pela presença de uma luva soldada no tambor da caldeira pela lateral, frontal ou superior, além disso, a porta do cinzeiro deve abrir para cima. Para unidades em que a porta do soprador abre para o lado, ainda não há reguladores seriais. O espaço ao redor da caixa deve permitir que o dispositivo seja facilmente montado e ajustado.
O dispositivo selecionado deve atender aos seguintes requisitos:
- A rosca interna da manga define a rosca externa do regulador.
- O design e a potência do mecanismo de alavanca devem permitir levantar e abaixar totalmente sem obstáculos a porta do soprador, portanto, observe a força para a qual o mecanismo foi projetado e compare-a com o peso da porta do soprador.
- A maioria dos reguladores opera de forma confiável na faixa de 60 ° -90 ° C.
A escolha do modelo e marca do dispositivo depende da preferência do usuário e do orçamento de compra. A experiência mostra que basta levar qualquer um dos conhecidos termostatos, todos bastante precisos, de alta qualidade e confiáveis (tendo em vista a simplicidade do projeto como um todo).
Tipos de reguladores e recursos de escolha
Se a configuração básica do aquecedor de combustível sólido não estiver equipada com um regulador de tiragem, o dispositivo deverá ser instalado de forma independente.
Um pré-requisito para isso é
:
- a presença de uma manga especial montada na camisa de água (a manga pode estar localizada na parte superior, frontal ou lateral do corpo);
- porta do cinzeiro abrindo para cima.
O tipo de dispositivo depende da localização da manga - são produzidos modelos que funcionam apenas na posição vertical (montados na parte superior do corpo), apenas na posição horizontal (montados no painel frontal ou lateral) e universais.
À esquerda fica a caldeira com possibilidade de instalação de regulador, à direita - com controle manual
Ao escolher um modelo, preste atenção aos seguintes parâmetros
:
- o esforço que a movimentação desenvolve (o valor está indicado no passaporte, deve bastar levantar a porta do cinzeiro);
- faixa de temperatura de aquecimento do refrigerante (60-90 ° С);
- curso de trabalho do atuador (deve ser suficiente para abrir e fechar totalmente o damper);
- tipo de ligação roscada no corpo - deve corresponder à rosca na manga da unidade caldeira (geralmente 3/4 ″).
O projeto do regulador de tiragem pode permitir o reparo ou substituição do atuador sem desmontar o próprio dispositivo e drenar o refrigerante da camisa de água da caldeira. Com esses modelos, a luva de imersão é removível.
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Os fabricantes e modelos mais conhecidos: características e preços
O mercado de caldeiras de combustível sólido está saturado com um grande número de sistemas cada vez mais complexos para o controle automático dos processos de produção de calor e água quente. Eles são mais precisos e não requerem a participação do usuário na maioria das operações. No entanto, esses sistemas estão se tornando cada vez mais dependentes de eletricidade e mais caros para adquirir e manter. Autonomia, simplicidade, qualidade de termostatos modernos e baixo preço os tornam bastante populares e competitivos.
ESBE ATA 212
Um dos melhores reguladores de tiragem para uma caldeira de combustível sólido de um conhecido fabricante sueco. Ele funciona de forma confiável na faixa de 35˚-95˚С, em temperaturas operacionais de –20 ° C a + 150 ° C Pode ser usado com vários anticongelantes e o elemento termostático pode ser substituído. Requer aquecimento quando usado em ambientes de baixa temperatura. Instalado em qualquer posição, não necessita de manutenção. Cabe em uma rosca de tubo de 3/4 pol. Peso 0,38 kg.
Custo: de 2.800 rublos.
Regulus RT4
O regulador de tiragem mecânica mais popular para caldeiras a combustíveis sólidos, devido à sua extrema simplicidade, ultra-confiabilidade e baixo preço. O corpo é em latão fundido, o que garante uma longa vida útil. O dispositivo é montado verticalmente e horizontalmente, a escala de níveis de temperatura permite isso. A faixa de controle de temperatura do agente de aquecimento é 30–90 ° C, a temperatura máxima de operação é + 120 ° C. Acoplamento com rosca interna G3 / 4 ”. Peso do dispositivo 0,42 kg, fabricante - República Tcheca.
Custo: de 1.500 rublos.
Honeywell FR 124
Termostato mecânico de alta qualidade da Alemanha, compatível com muitas caldeiras nacionais e estrangeiras. A faixa de controle da temperatura da água é de +30 a + 90 ° С, a temperatura máxima de operação é de +115 ° С. Carga em corrente de 100 a 600 gramas, curso de levantamento de até 60 mm. Instalação padrão em luva roscada G 3/4 ". A peculiaridade desse regulador é a presença de uma luva de imersão removível, para reposição da qual não é necessário escoar a água da caldeira. Peso do dispositivo 0,47 kg,
Custo: a partir de 1900 rublos.
Força de tração
A força de impulso depende de vários fatores:
- Temperatura dos gases de combustão.
- Secções transversais da chaminé.
- Condições climáticas (umidade, temperatura externa, etc.).
A influência desses parâmetros no funcionamento dos dispositivos de aquecimento pode ser diferente, portanto, é sempre necessário considerar as condições específicas para o funcionamento das comunicações. Deve-se observar mais um parâmetro, que muitas vezes foge à atenção dos consumidores, mas tem impacto significativo na força de tração - o tipo de equipamento da caldeira. Como a prática tem mostrado, a dependência da operação das caldeiras a gás e combustível sólido em seu tipo é a seguinte:
- Durante a operação do equipamento a gás, a força de impulso flutua ligeiramente, o indicador pode ser considerado estável. Isso se deve ao fato dos gases de combustão gerados durante o funcionamento da caldeira terem praticamente a mesma temperatura. O desnível pode ocorrer apenas quando a chaminé está aquecendo e é de curto prazo.
- As caldeiras de combustível sólido mostram dados diferentes. É impossível julgar inequivocamente a influência de absolutamente todos os modelos no desempenho de tração. Isso se deve ao uso de diferentes tipos de combustível (madeira, turfa, carvão, pellets, serragem). Além disso, a heterogeneidade dos indicadores pode depender do tipo de caldeira a combustível sólido.
- Independentemente do tipo de caldeira e do tipo de combustível sólido, existem várias semelhanças. Os mais importantes são os seguintes: o longo tempo necessário para a ignição do combustível, uma diferença significativa de temperatura entre os gases de exaustão no início do funcionamento do equipamento e após o retorno da caldeira ao funcionamento normal.
- No funcionamento de caldeiras de combustível sólido, existe a possibilidade não só de diminuição do empuxo e deterioração do processo de combustão, mas também do aparecimento de hiper-empuxo. Um sinal desse fenômeno é o ruído alto durante a operação do equipamento, e as consequências mais "agradáveis" são a fumaça e o aumento do consumo de combustível.
A instalação de um regulador de tiragem permite que você obtenha uma vantagem importante - para compensar as características do equipamento da caldeira, combustível, chaminé.
Preços: tabela de resumo
Modelo | Faixa de regulamento | Temperatura máxima do sensor | Peso, kg | Custo, esfregue. |
ESBE ATA 212, Suécia | 35–95 ° C | 150 ° C | 0,38 | 2 800 |
Regulus RT4, República Tcheca | 30–90 ° C | 120 ° C | 0,42 | 1 500 |
Honeywell FR 124, Alemanha | 30–90 ° C | 115 ° C; | 0,47 | 1 900 |
Como instalar e ajustar o regulador
Na maioria dos casos, instalar um termostato com as próprias mãos implica esvaziar a camisa de água da caldeira. Isso não criará um grande problema se a tubulação da caldeira de combustível sólido for feita corretamente e o sistema de aquecimento de água puder ser cortado com torneiras. Caso contrário, você terá que drenar todo o refrigerante. Em seguida, o plugue é retirado da luva e, em seu lugar, o dispositivo é aparafusado e o sistema é reabastecido com água.
Para ajustar o regulador de tiragem, você precisa acender a caldeira e seguir as instruções:
- Sem prender a corrente na porta, abra-a para permitir a entrada de ar.
- Afrouxe o parafuso de travamento na alça de ajuste.
- Coloque a alça na posição correspondente à temperatura necessária, por exemplo, 70 ° C.
- Observando o termômetro da caldeira, conecte a transmissão da corrente ao amortecedor quando ele ler 70 ° C. Nesse caso, a aba deve estar apenas ligeiramente aberta em 1–2 mm.
- Aperte o parafuso de fixação.
Atenção! Deve-se garantir que a folga da corrente não exceda 1 mm.
A seguir, você deve verificar o funcionamento do termostato em todos os modos, até o máximo. Deve-se ter em mente que entre o momento em que o damper fecha e a queda de temperatura do refrigerante, passa algum tempo e não se apresse em reconfigurar o dispositivo. Os geradores de calor de combustível sólido tendem a atrasar, porque a lenha ou o carvão na fornalha não podem apagar imediatamente.
Princípio da Operação
O ajuste de calado é realizado alterando o grau de rarefação dos gases na tubulação. Para o efeito, é construído um estabilizador entre a chaminé da fornalha e a entrada da chaminé. Pode ser operado em modo manual ou automático.
O regulador de tiragem da chaminé é um amortecedor (válvula) embutido em uma caixa separada. Quando o impulso é aumentado, a válvula abre ligeiramente e libera uma parte do ar da sala. O fluxo de gás esfria, a força de elevação do componente térmico diminui e a taxa de ejeção diminui. Inversamente, com o fechamento da válvula, o fluxo de ar frio diminui, a força de saída aumenta.
Observação! Ou seja, quando a válvula é fechada, a saída máxima de produtos de combustão é garantida. Amortecedor totalmente aberto - fluxo mínimo de gás.
É aconselhável instalar o estabilizador de tiragem nas caldeiras de combustível sólido operando:
- no carvão;
- Madeira;
- pelotas;
- turfa ou briquetes de carvão, etc.
Isso se deve à presença de um momento em que a caldeira atinge a potência planejada e, consequentemente, um modo de operação estável. Ou seja, o forno deve derreter.
Como funciona
Parece muito difícil controlar o processo de queima de carvão ou madeira. Em todos os momentos, a configuração da caldeira era puramente individual para cada caldeira, era feita manualmente e exigia muita experiência e habilidade. Como um bom resultado, a eficiência máxima foi alcançada em combinação com economia de combustível. No entanto, com uma configuração incorreta, a maior parte do calor simplesmente voou para o cano.
O processo de automação, que há muito se tornou comum para qualquer outro tipo de caldeira, atingiu as caldeiras de combustível sólido. Descobriu-se que basta utilizar um conjunto muito limitado de ferramentas e sensores para garantir um processo de combustão controlado, aumentar a segurança das caldeiras e manter com precisão a temperatura da água no circuito de aquecimento.
Automação para caldeiras de combustível sólido inclui:
- ventoinha;
- controlador;
- bomba de circulação (opcional);
- regulador de calado (opcional).
O princípio da automação é extremamente simples. Basta assumir o controle do fluxo de ar, controlar o volume de ar que entra na câmara de combustão para garantir a combustão ideal do combustível e a segurança do funcionamento de todos os equipamentos da caldeira.
O ventilador é instalado em vez do amortecedor padrão, através do qual o ar fresco entra na câmara de combustão. O controlador controla o ventilador e, de acordo com as configurações, é capaz de alterar o volume do ar que entra:
- Se for necessário obter a potência máxima de calor, o ventilador liga em velocidade máxima e fornece um grande volume de ar saturado de oxigênio. A combustão ativa de combustível é acompanhada por uma produção crescente de energia térmica
- No modo de operação, o ventilador muda para velocidade moderada e mantém a combustão no nível ideal necessário para obter a temperatura desejada do refrigerante.
- Em caso de superaquecimento ou diminuição da temperatura-alvo da água no circuito, o ventilador pára e, sem acesso ao oxigênio, o combustível quase não arde, liberando um mínimo de calor.
Um ciclo semelhante se repete continuamente, fornecendo, embora gradativamente, controle de combustão regular.
Os dados de referência do controlador são as leituras do sensor de temperatura da água na caldeira. Na verdade, isso é suficiente para garantir o funcionamento normal da automação. Além disso, alguns tipos de automação controlam a temperatura dos gases que saem da chaminé, a temperatura fora da casa e dentro da sala. Neste caso, proteção e segurança adicionais são fornecidas, bem como a possibilidade de configurações estendidas da caldeira com correção automática da temperatura desejada da água na caldeira, a capacidade de controlar o aquecimento para manter uma temperatura confortável na casa.
Além de um ventilador controlado, a automação pode controlar uma bomba de circulação para promover uma distribuição constante e uniforme do calor em todo o circuito de aquecimento. Ao aumentar ou diminuir a taxa de circulação da água no circuito, é possível influenciar a eficiência da transferência de calor da câmara de combustão para o refrigerante, aumentando diretamente a eficiência da caldeira.
As funções adicionais da unidade de automação da caldeira de combustível sólido podem incluir:
- Módulo GSM para controle remoto do funcionamento da caldeira e possibilidade de configuração remota.
- Programação do funcionamento da caldeira, de acordo com a programação, definindo a temperatura desejada em função da hora do dia e do dia da semana.
- A introdução de uma caldeira de combustível sólido no sistema de controle geral "Smart House".
Esquema de automação
Com a automação das caldeiras de combustível sólido, não é mais necessário monitorar constante e independentemente o seu funcionamento, ajustar as configurações dos amortecedores e se preocupar com o desperdício de combustível ou claramente ineficaz. Além disso, são obtidas economias reais de custos, porque com a regulação precisa e o controle constante da combustão do combustível, menos combustível é gasto e é usado de forma mais eficiente e proposital. O controlador monitora a condição da água e controla o processo de combustão 24 horas por dia, todos os dias, durante toda a estação de aquecimento.
O custo da automação para caldeiras de combustível sólido, se aceitarmos ofertas na faixa de preço médio, é comparável ao custo do combustível por metade da estação de aquecimento ou mesmo um terço. Se levarmos em conta que, ao usar o controlador, o combustível é economizado para aquecimento, o equipamento vai se pagar em literalmente duas a três temporadas. E ainda assim, a principal vantagem é que o usuário não precisa, como antes, verificar o funcionamento da caldeira a cada meia hora ou hora e corrigi-lo na esperança de obter a temperatura desejada da água, aliás, com um grande erro.
A automação de caldeiras de combustível sólido é mais frequentemente produzida por fabricantes que não estão diretamente envolvidos na produção de caldeiras. São firmas e empresas que, a princípio, se especializam em automação de processos. Portanto, será útil descobrir uma lista dos fabricantes de controladores de comando mais comuns e já comprovados do mercado.
O que é um estabilizador de tiragem de chaminé
Um estabilizador de tiragem ou rompedor é um mecanismo especial que realiza uma alimentação secundária de ar em determinadas doses, que permite manter uma tiragem ótima na chaminé para o funcionamento de uma caldeira ou forno em modo automático sem intervenção humana. O disjuntor está equipado com uma aba de segurança para evitar sobrepressão.
Os estabilizadores de tiragem de chaminés são universais, feitos de aço inoxidável e podem ser usados com qualquer gerador de calor, precisam de uma área mínima e são bastante fáceis de instalar. Os dispositivos podem funcionar em temperaturas de operação de até 500 upC, bem como em sistemas de aquecimento com condensadores geradores de calor, nos quais a temperatura dos gases queimados esteja abaixo do ponto de orvalho.