Calderes de calefacció de combustible sòlid: principals tipus i criteris per triar la millor unitat

Poder

Per no triar models amb gran potència, cuida la pèrdua de calor de casa teva.

Quan escolliu una unitat, heu de parar atenció a la seva potència. No hi ha requisits especials aquí, per cada 10 metres quadrats.

m., necessitem 1 kW d'energia tèrmica. És a dir, per a una casa mitjana de 150 metres quadrats. Necessitaràs una caldera de combustible sòlid amb una potència de 15 kW. També afegim un petit marge del 10-20%: serà necessari en cas de gelades inesperades o quan s'utilitzi combustible de baixa qualitat.

També cal fer front a les pèrdues de calor.Per fer-ho, avaluem la presència d'aïllament de finestres, parets i golfes. Les pèrdues es poden reduir instal·lant finestres de triple vidre, revestint les parets principals amb maons i aïllament tèrmic addicional (penoizol, llana mineral), aïllament d'espais de golfes i portes.

Les fuites de calor més salvatges es produeixen a les habitacions amb moltes parets exteriors. Per exemple, si voleu escalfar una casa de camp d'una habitació, podeu agafar un marge del 30% amb seguretat, ja que aquí totes les parets seran externes.

Com millorar el rendiment de la caldera

Una caldera de combustible sòlid autoassemblada, per regla general, es caracteritza per importants pèrdues de calor associades a l'escapada de calor a la xemeneia. A més, com més recta i més alta sigui la xemeneia, més calor es perd. La sortida en aquest cas serà la creació de l'anomenat escut tèrmic, és a dir, una xemeneia corba, que permet transferir més energia tèrmica a la maó. El maó, al seu torn, emetrà calor a l'aire de l'habitació, escalfant-lo. Sovint, aquests moviments es disposen a les parets entre les habitacions. Tanmateix, aquest enfocament només és factible si la caldera es troba al soterrani o al soterrani, o si es construeix una xemeneia de diverses etapes voluminosa.

Alternativament, podeu augmentar l'eficiència de la caldera instal·lant un escalfador d'aigua al voltant de la xemeneia. En aquest cas, la calor dels gasos de combustió escalfarà les parets de la xemeneia i es transferirà a l'aigua. Per a aquests propòsits, la xemeneia es pot fer a partir d'una canonada més prima, que està integrada en una canonada més gran.

La manera més eficaç d'augmentar l'eficiència d'una caldera de combustible sòlid és instal·lar una bomba de circulació que bombeja aigua a la força.Això augmentarà la productivitat de la planta en un 20-30%.

Per descomptat, cal dissenyar la caldera perquè el refrigerant pugui circular per si sol si es tanca l'electricitat a la casa. I si està disponible, la bomba accelerarà la calefacció de la casa fins a temperatures còmodes.

Protecció d'una caldera de combustible sòlid contra el sobreescalfament

En una caldera de combustible sòlid, el combustible en combustió i la pròpia caldera tenen una massa força gran. Per tant, el procés d'alliberament de calor a la caldera té una gran inèrcia. La combustió de combustible i l'escalfament de l'aigua en una caldera de combustible sòlid no es poden aturar a l'instant tallant el subministrament de combustible, com es fa en una caldera de gas.

Les calderes de combustible sòlid, més que altres, són propenses a sobreescalfar el refrigerant: aigua bullint si es perd calor, per exemple, quan la circulació d'aigua al sistema de calefacció s'atura de sobte o s'allibera més calor a la caldera del que es consumeix.

L'aigua bullint a la caldera provoca un augment de la temperatura i la pressió del sistema de calefacció amb totes les conseqüències greus: la destrucció de l'equip del sistema de calefacció, lesions a les persones, danys a la propietat.

Els moderns sistemes de calefacció tancats amb una caldera de combustible sòlid són especialment propensos a sobreescalfar-se, ja que contenen un volum relativament petit de refrigerant.

Els sistemes de calefacció solen utilitzar canonades de polímer, col·lectors de control i distribució, diverses aixetes, vàlvules i altres accessoris. La majoria dels elements del sistema de calefacció són molt sensibles al sobreescalfament del refrigerant i a les pujades de pressió causades per l'aigua bullint al sistema.

La caldera de combustible sòlid del sistema de calefacció s'ha de protegir contra el sobreescalfament del refrigerant.

Per protegir la caldera de combustible sòlid del sobreescalfament En un sistema de calefacció tancat que no estigui connectat a l'atmosfera, s'han de fer dos passos:

1. Tanqueu el subministrament d'aire de combustió al forn de la caldera per tal de reduir la intensitat de combustió del combustible tan aviat com sigui possible.
2. Proporcioneu refrigeració del portador de calor a la sortida de la caldera i eviteu que la temperatura de l'aigua augmenti fins al punt d'ebullició. El refredament s'ha de fer fins que l'alliberament de calor es redueixi a un nivell en què l'aigua bullint sigui impossible.

Penseu en com protegir la caldera del sobreescalfament, utilitzant com a exemple el circuit de calefacció, que es mostra a continuació.

Esquema de connexió d'una caldera de combustible sòlid a un sistema de calefacció tancat

Esquema d'un sistema de calefacció tancat amb caldera de combustible sòlid.

1 - grup de seguretat de la caldera (vàlvula de seguretat, ventilació automàtica, manòmetre); 2 - un dipòsit amb un subministrament d'aigua per refredar el refrigerant en cas de sobreescalfament de la caldera; 3 - vàlvula de tancament de flotador; 4 - vàlvula tèrmica; 5 - grup per connectar un dipòsit de membrana d'expansió; 6 - unitat de circulació de refrigerant i protecció de la caldera contra la corrosió a baixa temperatura (amb bomba i vàlvula de tres vies); 7 - protecció de l'intercanviador de calor contra el sobreescalfament.

La protecció de la caldera contra el sobreescalfament funciona de la següent manera. Quan la temperatura del refrigerant supera els 95 graus, el termòstat de la caldera tanca l'amortidor per subministrar aire a la cambra de combustió de la caldera.

La vàlvula tèrmica pos.4 obre el subministrament d'aigua freda des del dipòsit pos.2 a l'intercanviador de calor pos.7. L'aigua freda que flueix a través de l'intercanviador de calor refreda el refrigerant a la sortida de la caldera, evitant l'ebullició.

El subministrament d'aigua al dipòsit pos.2 és necessari en cas de manca d'aigua al subministrament d'aigua, per exemple, durant un tall de subministrament elèctric. Sovint s'instal·la un dipòsit d'emmagatzematge comú al sistema de subministrament d'aigua de la casa. A continuació, l'aigua per refredar la caldera es treu d'aquest dipòsit.

Els fabricants de caldera solen incorporar un intercanviador de calor per protegir la caldera del sobreescalfament i del refredament del refrigerant, posició 7 i una vàlvula tèrmica, posició 4. Aquest s'ha convertit en equip estàndard per a calderes dissenyades per a sistemes de calefacció tancats.

En sistemes de calefacció amb caldera de combustible sòlid (a excepció dels sistemes amb dipòsit d'amortiment), no s'han d'instal·lar vàlvules termostàtiques i altres dispositius automàtics que redueixin l'extracció de calor als dispositius de calefacció (radiadors). L'automatització pot reduir el consum de calor durant el període de combustió intensiva de combustible a la caldera, i això pot provocar que la protecció contra el sobreescalfament s'encén.

A l'article es descriu una altra manera de protegir una caldera de combustible sòlid del sobreescalfament:

Llegiu: Dipòsit d'amortiment: protecció d'una caldera de combustible sòlid contra el sobreescalfament.

Continua a la pàgina 2 següent:

Tipus de calderes de combustible sòlid

Aquests dispositius es diferencien pel tipus de combustible utilitzat, el nombre de forns i cambres de combustió, el mètode de subministrament de combustible i el material del qual estan fets. Hi ha diversos tipus de calderes de combustible sòlid.

Escalfadors de combustió constant

Estan fets de ferro colat o acer, contenen una o dues caixes de foc, només funcionen amb carbó i fusta, el cicle de treball és de 4-6 hores, el combustible es subministra manualment. L'esquema de control d'aquests equips és principalment mecànic, la temperatura de la caldera és de 60 a 70 graus, la diferència entre el subministrament i el retorn és de 20 graus.

Consum d'energia de 7 a 50 kW, i eficiència - 80-90%.

Dispositius de crema llarga

Unitats d'acer d'un sol forn: el forn es troba a la part superior, cosa que garanteix una crema més llarga d'un marcador (llenya durant més de 24 hores, carbó - fins a 144 hores) i un escalfament uniforme del refrigerant.

Treballa sobre llenya i els seus derivats (briquetes, serradures, encenalls, etc.), així com sobre carbó. La temperatura de la caldera és de 70-80 graus, la potència és de fins a 50 kW, l'eficiència és del 90-95%. El combustible es subministra manualment.

Piròlisi de combustible sòlid

Són d'acer, tenen dues cambres connectades per un broquet. La tecnologia rau en el fet que el combustible principal (llenya seca amb un contingut d'humitat no superior al 25%), que crema a la primera cambra, emet gas de fusta combustible, que s'encén a la segona cambra.

El cicle de funcionament en cas de connectar un dipòsit d'amortiment és possible de 6 hores a un dia, la temperatura de funcionament de la caldera és de 70 a 95 graus, el consum d'energia és de fins a 120 kW, l'eficiència és del 90-95%.

Pellet

Els àrids d'acer funcionen amb grànuls (pellets) fets de residus de fusta: serradures, encenalls, etc. En presència de reixes desmuntables, és possible utilitzar carbó i llenya.

Temperatura aconseguida: 70-80 graus, potència fins a 400 kW, cicle de treball de 24 a 144 hores.

L'esquema de subministrament de combustible en aquestes calderes pot ser controlat electrònicament automàtic. Aquest tipus d'equips s'utilitzen per escalfar habitacions amb una gran superfície.

Recomanacions per triar una caldera de combustible sòlid

Entre la varietat d'opcions És important triar calderes de combustible sòlid que s'adaptarà millor a condicions específiques. Es tenen en compte tant els paràmetres de la casa com les condicions de l'entorn

Combustible utilitzat

En triar una caldera de combustible sòlid, es tenen en compte els paràmetres següents:

• preu;
• eficiència;
• temps d'una descàrrega;
• prevalença a la zona.

El combustible es carrega a les calderes de pellets de combustible sòlid fins a un cop al mes, al carbó, un cop cada pocs dies. Les calderes de llenya funcionen des d'un punt d'interès durant no més d'un dia.

Si és possible, és millor instal·lar una caldera de calefacció que requereixi menys manteniment. Però si pots comprar, per exemple, només llenya sense problemes i interrupcions, t'hauràs d'optar per elles.

Dispositiu de construcció

La càrrega automàtica simplifica molt el procés d'escalfament d'una casa, però aquestes calderes de combustible sòlid requereixen electricitat. Per tant, aquest mètode no és adequat per a les cases rurals, on sovint hi ha interrupcions o la potència assignada de l'electricitat no és suficient per a altres necessitats.

Dels tipus de disseny de calderes, és millor triar la piròlisi o la combustió a llarg termini. En ells es gasten els recursos de manera més eficient, és a dir, es redueixen els costos.

Poder

D'aquest paràmetre depèn de quina zona de la casa pot escalfar la caldera de combustible sòlid instal·lada. Si no n'hi ha prou, farà massa fred. Però tampoc val la pena escollir amb un gran marge.

En cas contrari, l'habitació serà massa calenta. A més, els costos de calefacció augmentaran considerablement.

Per determinar la potència necessària de la caldera, calculeu la pèrdua de calor de la casa. Depenen de la seva mida, materials i clima.

Però per a un càlcul aproximat, n'hi ha prou de conèixer l'àrea total. 1 kW és suficient per escalfar 10 metres quadrats. m amb una alçada de sostre d'uns 2,5-2,7 metres.

Per tenir en compte les condicions climàtiques, s'utilitzen coeficients especials. El valor resultant es multiplica per:

• 1,5-2 per a les regions del nord;
• 1-1,2 per a la banda mitjana;
• 0,7-0,9 per a les regions del sud.

Aquests càlculs només són correctes per escalfar la casa. Si també es preveu escalfar aigua per a necessitats domèstiques, la capacitat s'incrementa un 20-25% més.

Dimensions i pes del dispositiu

La mida de la caldera de combustible sòlid depèn del forn necessari. La distància a les parets ha de ser d'almenys 20-25 cm.

Ocupa més espai Calderes de pellets de combustible sòlid amb automàtic carregant. La mida del seu búnquer de vegades supera el propi dispositiu.

En general, totes les calderes de calefacció de combustible sòlid tenen un pes considerable. Per tant, s'instal·len al terra i no es pengen a la paret.

Referència. Les calderes de combustible sòlid de ferro colat són més pesades que les d'acer. Sovint requereixen la instal·lació d'una base.

Nombre de circuits

Els models de calderes d'un sol circuit només fan una funció: escalfar la casa. S'hauran d'utilitzar altres tecnologies per escalfar aigua.

Foto 3. Caldera de combustible sòlid monocircuit. Està connectat al sistema de calefacció, per on circula el refrigerant.

En una caldera de combustible sòlid de doble circuit, hi ha dues canonades de sortida. A un d'ells es connecta un sistema de radiadors i a l'altre surt aigua per a necessitats domèstiques. Això és més convenient: no necessitareu un segon dispositiu, però augmentarà el consum de recursos. I en cas d'avaria, no hi haurà ni calor ni aigua calenta.

Funcions addicionals

Alguns models de calderes de combustible sòlid tenen una o més de les funcions següents:

1. Una placa que permet cuinar aliments. Això és especialment útil per a cases petites.
2. Encesa automàtica de llenya.
3. Sensor de pressió.
4. Acumulador tèrmic.

Un acumulador de calor és un dipòsit ple d'aigua. Es troba a la xemeneia o es connecta per separat.Durant el foc, l'aigua que hi ha s'escalfa. Després s'utilitza per a necessitats domèstiques o (menys sovint) es destina a la calefacció (després de refredar el líquid "principal" del sistema). L'ús d'aquesta tecnologia fa que el funcionament de l'equip sigui més eficient.

El principi de funcionament de les calderes automàtiques de llarga durada

La caldera automàtica de combustible sòlid de combustió llarga és una instal·lació potent amb un búnquer on s'emmagatzema el combustible sòlid. Una peça similar pot ser integrada a la caldera o col·locada en una habitació equipada per separat.

En el primer cas, l'emmagatzematge es fixa a la part superior o lateral de l'equip de la caldera. Però a causa de la quantitat limitada de combustible, la majoria dels consumidors s'aturen a la segona opció i preparen una habitació especial.

Per traslladar llenya o serradures del "magatzem" a la cambra de combustió, s'activa un mecanisme de càrrega. És de cargol o pneumàtic. Com a mecanisme d'alimentació s'utilitza un transportador pneumàtic: un tub a través del qual es transfereixen pellets de piles de combustible amb l'ajuda de masses d'aire.

Font

El principal avantatge d'aquests equips és la dependència energètica parcial, ja que la cambra de combustible es carrega un cop al dia. Dels inconvenients, hi ha alts costos d'energia elèctrica durant el funcionament de les unitats de subministrament de combustible.

Un gran nombre d'unitats admeten l'alimentació de cargols de grànuls i la intensitat de càrrega es determina per l'automatització.

La caldera de combustible sòlid amb subministrament automàtic de combustible té les següents característiques:

1. Per ajustar la temperatura del refrigerant, es modifica la intensitat del subministrament d'aire al dipòsit.
2. El sistema es controla segons el principi següent: el sensor de temperatura envia un senyal electromagnètic al mecanisme de control, com a resultat del qual s'obre o tanca l'amortidor d'aire.
3. Per regular la temperatura de l'aire dins de l'habitació, s'utilitzen un termòstat i vàlvules de 3 vies.
4. Per compensar les caigudes de pressió en el sistema de calefacció i protegir-lo del sobreescalfament del refrigerant, els components del grup de seguretat estan equipats a la caldera. Aquests inclouen un dipòsit d'expansió, una vàlvula de seguretat amb sortida d'aire i un dispositiu de mesura (manòmetre).
5. Per protegir el refrigerant del sobreescalfament, a la caldera es col·loquen sensors de protecció i circuits de refrigeració amb circulació natural.
6. Amb l'ajuda d'un sensor de tiratge, el funcionament de la caldera es suspèn en cas de disminució del tiratge al forn.
7. Per controlar la funcionalitat de la unitat i seleccionar el règim de temperatura òptim, es col·loca un mòdul de control a la unitat.
8. Si instal·leu un mòdul GSM addicional, podeu proporcionar control remot i gestió del sistema de calefacció mitjançant un telèfon intel·ligent o una tauleta.

Quan escolliu calderes automàtiques de combustible sòlid, és important parar atenció a aquests matisos:

1. El consum de materials combustibles ve determinat per la seva qualitat (contingut de calories, humitat, contingut de cendres). Al mateix temps, les matèries primeres d'alta qualitat són cares i el grau de consum depèn de les condicions de temperatura externa.
2. La freqüència de subministrament de combustible depèn del volum del búnquer.
3. La potència de la caldera es selecciona tenint en compte l'àrea de l'edifici climatitzat. No té sentit comprar unitats d'alt rendiment per a espais reduïts.Els paràmetres de funcionament òptims es determinen per la fórmula següent: 2 kW per 10 m².
4. Amb una quantitat idèntica de combustible cremat, 2 plantes de calderes poden tenir indicadors d'eficiència diferents. El rang mitjà oscil·la entre el 60 i el 85%.
5. En funció del nivell d'automatització, s'assegura un funcionament autònom ininterromput de l'equip sense intervenció humana.

Les calderes automàtiques de combustible sòlid tenen els següents avantatges:

1. Consum econòmic de combustible sòlid. Al mateix temps, el carbó i els residus de fusta es venen a preus assequibles.
2. Autonomia gairebé total i independència de la participació humana.
3. Compliment de les normes ambientals.
4. Facilitat d'instal·lació de l'equip.

A més dels avantatges, aquestes unitats també tenen desavantatges. Per tant, si s'utilitzen estelles de fusta com a matèria primera de combustible, durant el temps d'inactivitat prolongat, es poden enganxar o enganxar-se a la part inferior del dipòsit. El material humit no proporciona el grau d'escalfament desitjat.

Per al bon funcionament de la caldera, és important netejar-la constantment de la brutícia.

Calderes de combustible sòlid

Si parlem d'aquest tipus d'equips de combustible, es tracta de calderes tradicionals que tenen el disseny més senzill. El combustible es crema de la manera habitual, escalfant aigua, que transporta la calor per tota la casa. L'avantatge és que el preu d'una caldera de combustible sòlid per escalfar una casa privada serà baix. Entre les deficiències, es poden distingir les següents: pèrdua d'energia alliberada, necessitat de posar combustible sovint.

   
El disseny modern de les calderes de combustible sòlid els permetrà adaptar-se a qualsevol espai habitable.

Si abans, quan encara no s'utilitzaven les tecnologies de les calderes de combustible eficients per a ús privat, aquest era l'equip més utilitzat.Actualment, es pot comprar per a cases rurals, on es preveu una estada curta durant l'estació de fred.

 
La llenya és un tipus de combustible assequible i econòmic.

Àmbit d'ús

Cal destacar que aquest equip s'utilitza no només per a finalitats privades, sinó també per satisfer les necessitats industrials; aquest fet implica l'existència de diversos models. La principal diferència entre els sistemes de calefacció utilitzats en la producció és que el combustible es subministra automàticament, encara que el principi de funcionament segueix sent el mateix.

També disposen d'un sistema especial de neteja de cendres, que els fa realment innovadors. Les calderes domèstiques que s'instal·len a les cases particulars, per regla general, no tenen aquestes opcions, ja que l'automatització és cara i no tots els usuaris s'ho poden permetre.

Models populars de calderes de combustible sòlid

Model Hèrcules U22С-3

ViadrusHercules U22С-3

Amb la compra d'aquesta caldera, fins i tot una família nombrosa pot resoldre fàcilment el problema de no només la calefacció, sinó també el subministrament d'aigua calenta per a les necessitats domèstiques. Una simple connexió de la caldera d'emmagatzematge és suficient. L'aïllament mineral del cos de la caldera garanteix pèrdues de calor mínimes, de manera que s'utilitza molt menys combustible per a la calefacció. La particularitat de la caldera Hercules U22C-3 és que, si es vol, es pot convertir, i després pot funcionar amb gas o combustible líquid.

Model SIME SOLIDA 3

Un altre model no menys popular de caldera de combustible sòlid és SIME SOLIDA 3, de Fonderie Sime Spa, les fàbriques de la qual es troben a Itàlia, Espanya i el Regne Unit. Els equips presentats per l'empresa s'han guanyat la confiança dels clients per un funcionament senzill. Per escalfar una casa amb una superfície d'uns 165 metres quadrats.m, un dels quatre tipus de combustible que es poden utilitzar per a la calefacció és adequat: carbó, llenya, coc o antracita.

El cos de la caldera està aïllat amb una capa de llana de vidre, que minimitza les pèrdues de calor i estalvia combustible. El propi intercanviador de calor està fet de ferro colat, té tres seccions, per la qual cosa hi ha una combustió equilibrada de tot el combustible sense residus. Això redueix significativament l'emissió de gasos nocius a l'atmosfera. La intensitat de la combustió del combustible està regulada per un dispositiu que obre lleugerament la porta i deixa una mica d'aire a l'interior. Les portes àmplies proporcionen una càrrega còmoda i segura de combustible a la caldera, alhora que faciliten molt la seva neteja.

La prioritat d'aquest model és que sigui bastant segur i fàcil de mantenir. A més, no cal controlar constantment el procés de combustió i netejar la caldera no és laboriós, ja que no cal netejar la cendrera sovint i tot el procediment no trigarà gaire.