Contenido
- №1. Brevemente sobre los principios del trabajo
- №2. Tipos de calderas de combustible sólido según el principio de funcionamiento
- Calderas clásicas de combustible sólido
- Calderas de pirólisis
- Calderas de larga combustión
- Calderas de pellets
El acceso a la electricidad y el gas no está en todas partes, pero tienes que calentarte de alguna manera. Una excelente solución es instalar una caldera de combustible sólido. No solo te permite crear completamentesistema autónomo de suministro de calor, así que todavía en funcionamiento muyeconómico. Las calderas de combustible sólido se utilizan como fuente de calor principal y de reserva, y para la producción de energía térmica quemada
leña, aserrín, carbón o pellets. Se trata de agregados bastante voluminosos, y el combustible debe arrojarse con regularidad, pero a bajo costo la energía recibida permite que las calderas de combustible sólido sigan compitiendo con gas más moderno y eléctrico. Determinaremos qué caldera de combustible sólido es mejor para una casa privada, determinaremos la potencia, el tipo de intercambiador de calor y otros matices.№1. Brevemente sobre los principios del trabajo
Parecería que lo difícil en una caldera de combustible sólido? Arrojó leña o carbón en un horno, quemaron, calentaron el agua y la casa se llenó de calor. En general, todo es así, pero el principio del dispositivo es algo más complicado.En el diseño de una caldera moderna de combustible sólido, podemos distinguir tales elementos básicos:
- caja de fuego;
- sistema de circulación de refrigerante;
- Sistema de eliminación de humo;
- sistema de seguridad;
- sistema de acumulación de calor
En elhornoel combustible se suministra y se quema para producir calor. Esto está en la versión clásica. Hay calderas de pirólisis en las que el combustible sólido (leña) arde lentamente, liberando gas, que luego se quema, proporcionando generación de calor. La eficiencia al mismo tiempo aumenta un poco, pero luego trataremos las peculiaridades del funcionamiento de las calderas clásicas y de pirólisis.
El horno es un contenedor grande con paredes dobles, entre las cuales hayrefrigerante. En la mayoría de los casos, se usa agua, con menos frecuencia un líquido no congelante o una mezcla de agua y anticongelante. El portador de calor recibe calor del combustible quemado, circula a través de tuberías y radiadores, calentando el aire de la casa. Enfriando, el agua vuelve a la caldera y todo se repite. A menudo, se usan bombas especiales para mejorar la circulación.
Al quemar combustible, no solo se genera calor, sino también gases que deben eliminarse. Para este propósito, el sistemaeliminación de humo. La chimenea elimina gases de la caldera a la calle, a veces se usa un sistema de ventilación forzada para aumentar la eficiencia de este proceso.
El másgran peligro, lo que puede ocurrir durante la operación de una caldera de combustible sólido, essobrecalentamiento del refrigerante. El agua ya puede calentarse lo suficiente y la caldera continuará produciendo calor. Si el agua hierve, el sistema de calefacción no puede mantenerse, especialmente si hay tuberías de metal y plástico que son sensibles a las altas temperaturas. Es casi imposible detener la quema de leña o carbón; solo resta disminuir la intensidad y que un refrigerante sobrecalentado no ingresa al sistema,intercambiador de calor de refrigeración. Recibe agua fría de la tubería de agua, pero en el caso de un corte de agua es mejor tener siempre suficiente suministro de agua.
El intercambiador de calor de enfriamiento puede serestá integrado en la caldera o ubicado entre la caldera y el resto del sistema de calefacción.Se puede integrar solo en la construcción de una caldera de acero. Funciona de una de dos maneras posibles:
- la primera opción -enfriamiento del refrigerante calentado, que pasa a través del intercambiador de calor de enfriamiento. El agua fría en el intercambiador de calor de refrigeración se alimenta a través de una válvula térmica, que se abre cuando la temperatura del refrigerante alcanza + 950 ° C. El proceso dura hasta que el refrigerante se enfríe a una temperatura segura;
- La segunda opción prevéválvula de cierre. Si la temperatura del agua aumenta a valores críticos, la válvula no permite que entre en las tuberías. El sistema de calefacción se suministra con agua fría de la tubería de agua, y el refrigerante sobrecalentado se drena al sistema de alcantarillado. Es cierto que la presión del agua debe ser suficiente, y en su composición no debe haber una mayor cantidad de sales que provoquen la formación de incrustaciones.
Drene el agua calentada en el sistema de alcantarillado, no muy inteligente y económica, por lo que el diseño de una caldera de combustible sólido es mejor para complementartanque acumulador. Este es el amortiguador entre la caldera y el resto del sistema de calefacción, a través del cual eluna serie de funciones importantes:
- acumulación de agua tibiapara su uso posterior, y esto es ahorro de combustible, comodidad, estabilidad para mantener la temperatura y reducir el número de viajes a la cámara de combustión para alimentar el combustible;
- protección contra accidentes. En el tanque, el agua sobrecalentada se mezcla con agua tibia;
- posibilidad de usar calderas de diferentes tipos. La batería del acumulador será común para el combustible sólido y, por ejemplo, una caldera de gas o eléctrica, permitirá simplemente organice un solo sistema de suministro de calor en el hogar y asegúrate con varias fuentes calor
Los acumuladores de calor están hechos de hierro fundido o acero, reciben un poderoso aislamiento térmico.Volumen del buffer, en primer lugar, depende de la capacidad de la caldera: por cada 1 kW es necesario proporcionar 25 litros del volumen del tanque. La calidad de este elemento del sistema de calefacción debe ser la más alta, por lo que la confianza es mejor que los productos de fabricantes conocidos. En la tienda en línea https://www.duim24.ru/ Solo están representados los acumuladores de calor de empresas de probada eficacia, la gama incluye tanques de diferente volumen y material de fabricación.
№2. Tipos de calderas de combustible sólido según el principio de funcionamiento
Con un esquema general similar del dispositivo, diferentes tipos de calderas de combustible sólido tienen algunos matices en el diseño. Todo el rango existente se puede dividir en los siguientes tipos:
- Calderas clásicas o tradicionales;
- pirólisis o calderas generadoras de gas;
- calderas de larga combustión;
- calderas de pellets.
Calderas clásicas de combustible sólido
Tales calderas son muy similares a los hornos normales. El calor se obtiene como resultado dequema de combustible ardiendo. Como último uso, por regla general, leña o carbón. El combustible se suministra a través de una puerta y, a través de otra, la caldera queda libre de cenizas y otros productos de combustión incompleta. Las calderas tradicionales pueden tener tanto intercambiadores de calor de hierro fundido como de acero, por lo general se usan en sistemas con circulación natural.
Aunque la eficiencia de este tipo de dispositivos no es la más alta, se los valora porconfiabilidad, porque en el diseño de la caldera, el mínimo de componentes electrónicos que pueden descomponerse. El único elemento de automatización es un regulador de temperatura, pero también funciona por un principio mecánico. Las calderas clásicas son duraderas y rara vez requieren reparaciones.
Calderas de pirólisis
Las calderas de pirólisis (generador de gas) son algo más complicadas. En su diseño haydos cámaras de combustión. Primero coloque combustible sólido (madera), a alta temperatura y se produce una deficiencia de oxígenoproceso de pirólisiscon el lanzamiento de gas de pirólisis. Pasa a la segunda cámara, donde se quema y le da calor al portador de calor. De la madera solo hay carbón.
La temperatura de combustión del gas de pirólisis es más alta que la de la leña, lo que proporciona un aumento en la eficiencia de la caldera al 90%. Si tenemos en cuenta el hecho de que el proceso de combustión lenta de la madera es más lento que su combustión, podemos hablar de otra ventaja: un marcador de combustible es suficiente para10-13 horas(para calderas clásicas, este indicador es 5-7 horas). El combustible utilizado es madera dura y baja humedad (no más de 20%).
Calderas de larga combustión
Este tipo de caldera es muy similar a la pirólisis, pero difiere en algunas características técnicas. El combustible sólido que arde en la primera cámara, forma gases que se queman en el segundo horno. Al mismo tiempo, solo la parte superior del combustible está involucrada en el proceso de descomposición y combustión. Debido a esto, es necesario cargarlo con menos frecuencia y la eficiencia aumenta. Una carga de leña es suficiente para que la caldera funcionedos días. La principal desventaja es el alto costo del equipo.
Calderas de pellets
También se les suele llamar calderas automáticas. De acuerdo con el principio de acción, difieren poco de los tradicionales, pero aparte de la cámara de combustión, tienenbunkerpara el almacenamiento de una reserva de combustible. Esto significa que no será necesario acercarse a menudo y arrojar combustible al horno manualmente; todo se hará de forma automática. Entre cargas de combustible,7 días. Además, dicho sistema se puede ajustar con mucha precisión para usted. El combustible es considerado uno de los más ecológicos en este momento. Los pellets son pellets que están hechos de desechos de madera (aserrín, virutas, etc.).La eficiencia de tales sistemas es 91-95%, lo único negativo es el alto precio de las calderas.
№3. Material del intercambiador de calor
No hay muchas opciones aquí. Los intercambiadores de calor pueden ser:
- acero;
- hierro fundido
Es difícil decir inequívocamente qué caldera de combustible sólido es la mejor para elegir: todo depende del presupuesto, las condiciones de operación y los requisitos personales. Los productores producen ambos, y esas calderas.
Los intercambiadores de calor de hierro fundido tienen tales ventajas:
- ellos van ade secciones individuales, por lo que su transporte e instalación es más fácil. Además, si una de las secciones está dañadapuede reemplazar, por lo tantodurabilidadtales calderas en altitudes - hasta 20 años y más;
- El hierro fundido durante el uso está cubierto con una película de óxido de hierro. Es óxido seco, que casi no progresa, protegiendo el resto del material del impacto negativo. Hierro fundidomás resistente a la corrosiónpor lo tanto, el intercambiador de calor deberá limpiarse con menos frecuencia;
- hierro fundidoretiene el calor por más tiempo, esto es un plus El otro lado: se está calentando más lentamente.
Entre losmenosmayor peso, mayor fragilidad que el acero y poca resistencia a los choques térmicos. Si la temperatura cambia bruscamente, el intercambiador de calor de hierro fundido se puede agrietar fácilmente, así que evite entrar en el intercambiador de calor aún frío con agua fría.
Se pueden atribuir las ventajas de un intercambiador de calor de acero:
- mayordurabilidad, y dado que dicho intercambiador de calor se elabora en la fábrica y se deja entero, es posible fabricarlocámaras de combustión de configuraciones complejas, debido a lo cual aumenta la eficiencia;
- altoresistencia a los cambios bruscos de temperatura. Las calderas con tales intercambiadores de calor, como regla, reciben una automatización más avanzada, ya que la temperatura puede controlarse libremente, sin temor a dañar la estructura;
- no tiene un peso tan alto como el hierro fundido;
- Calentamiento más rápido, pero también enfriamiento rápido.
Por otro lado, el acero es más susceptible al desarrolloprocesos de corrosión. A pesar de la resistencia a los cambios de temperatura, con frecuentes fluctuaciones similares, pueden producirse grietas en los lugares de soldadura. En cuyo casoserá imposible reparar la caldera de acero- tendrá que comprar uno nuevo, por lo que la durabilidad de tales estructuras es menor.
№4. Empuje y consumo de energía
Calderas de combustible sólido se pueden dividir en dos tipos:
- no volátil con calado natural. No necesitan bombas especiales, por lo que no consumen electricidad. En tal actuación, funcionan las calderas clásicas y algunas calderas de combustión prolongada. Muy adecuado para áreas donde a menudo ocurren fallas de energía, se puede usar como fuente de calor de respaldo;
- volátil con empuje adicional. El diseño proporciona un ventilador que ayuda al aire a entrar en la cámara de combustión. En esta versión, la mayoría de las calderas de combustión a largo plazo, pellets y calderas de pirólisis se producen. Gracias al panel de control, puede hacer algunos ajustes.
№5. Número de bucles
Calderas de un solo circuitoEl único responsable del sistema de calefacción. También haycalderas de doble circuito, que permiten proporcionar un sistema de suministro de agua caliente a una casa privada. Esto es muy conveniente, pero al calcular la potencia requerida, es necesario tener en cuenta esta característica. Además, hay calderas equipadasplato de cocina.
Preste atención al hecho de que las calderas de combustible sólido están instaladas en el piso; no existen modelos con montaje en pared.
№6. Cálculo de la potencia de la caldera de combustible sólido
Uno de los indicadores principales, que deben, en primer lugar para buscar la hora de seleccionar una caldera de combustible sólido - es su poder, que determina en qué área puede proporcionar calor. Es necesario proceder como uno desdedel área de las instalaciones climatizadas.Puede utilizar la regla generalmente aceptada: por cada 10 m2 de espacio, se necesita 1 kW de potencia de la caldera. Esto está sujeto a un aislamiento térmico normal y la altura del techo no es superior a 3 m.
Resulta que una caldera de 15 kW será suficiente para calentar una casa de 150 m2. Incluso a una temperatura exterior de -360C mantendrá la temperatura en la casa + 180C. Si no hay suficiente aislamiento térmico en el hogar, así como en un clima hostil, es mejor tomar una caldera con un pequeño margen de potencia.
Si la caldera se va a utilizar en un sistema de suministro de agua caliente, esto debe tenerse en cuenta al calcular la capacidad del intercambiador de calor. Los expertos dicen que para proporcionar comodidad en una casa, la potencia de una caldera de doble circuito no debe ser inferior a 24 kW en cualquier caso. Los cálculos más precisos se confían mejor a los profesionales que tendrán en cuenta todas las características de una casa y un sistema de calefacción en particular.
№7. Tipo de combustible
En el horno de una caldera de combustible sólido puedes tirarleña, carbón, pellets y aserrín. Es un error creer que la capacidad de la caldera no cambiará, sin importar para qué combustible se use. Muchos modelos de calderas pueden funcionar con diferentes tipos de combustible, pero la potencia máxima se logrará solo mediante el uso del combustible que el fabricante especificó como el principal. Al usar combustible menos calórico, la potencia disminuirá en un 25-30%, y si está excesivamente mojada, la caída de potencia puede ser de hasta un 40%.
Parámetros promedio de transferencia de calor de diferentes tipos de combustible:
- leña - 2500 kcal / kg. Los troncos de madera generalmente tienen una longitud de 25-30 cm, se pueden aserrar o astillar. Es importante que la madera esté seca;
- antracita de carbón - 7400 kcal / kg;
- carbón - 7000 kcal / kg;
- Carbón pardo - 3500 kcal / kg;
- pellets - 4500 kcal / kg.
№8. Volumen de cámara de combustión
Cuanto mayor es el volumen de la cámara de combustión, más combustible se puede cargar, y con menor frecuencia se ejecuta en el horno y arrojar una nueva porción. Las características de la caldera y tomado para indicar un indicador como la relación del volumen de la carga de combustible a la capacidad de la caldera, medida en l / kW. Dado que la caldera de acero con la misma potencia que el hierro fundido tendrá parámetros ligeramente más compactos, para esta relación es, l / kW. Para calderas de hierro fundido l / kW. Mientras más alto sea este indicador, con menor frecuencia es necesario correr hacia la caldera.
Calderas concarga superior de combustibleel volumen útil es mayor, y el combustible en este caso se distribuye de manera más uniforme. Cuando la bota delante, sobre todo si se trata de un intercambiador de calor de etapa múltiple de hierro fundido, para distribuir uniformemente el combustible tendrá que hacer un poco de esfuerzo.
№9. ¿Qué más considerar al elegir una caldera de combustible sólido?
Obviamente, incluso antes de la compra de la caldera, vale la pena determinar si la caldera será la principal fuente de calor o reserva. En este último caso, es necesario instalar un tanque de expansión o acumulador de calor; es más fácil hacerlo inmediatamente que actualizar el sistema existente.
Si en el futuro habrá una oportunidadcambiar a combustible gaseoso, es necesario, al seleccionar, prestar atención a la posibilidad de transformar la caldera. Muchas calderas tradicionales instalando un quemador inflable pueden cambiar a gas. Práctico, pero vale la pena considerar que la eficiencia de la caldera convertida será menor que la diseñada originalmente para el gas.
№10. Productores de calderas de combustibles sólidos
No abriremos Estados Unidos si decimos que la calidad depende en gran medida de la reputación del fabricante. Las grandes empresas no arruinarán su nombre con productos de calidad inadecuada, por lo que, al elegir un gato sólido, es mejor prestar atención a los modelos de fabricantes probados. Este es el caso cuando es mejor no guardar.
Para marcarlo es posible que las calderas de tales marcas:
- Buderus- Empresa alemana, que se especializa en la producción de calderas de diferentes tipos y propósitos. Los modelos de combustible sólido funcionan con diferentes tipos de combustible, hay calderas clásicas y de pirólisis, la capacidad es suficiente para calentar grandes casas privadas;
- Boschproduce calderas tradicionales no volátiles;
- Ferroli- una gran empresa italiana, produce calderas domésticas y privadas. Entre las calderas de combustibles sólidos hay calderas de carbón, madera y pellets. El surtido es amplio, la calidad es alta;
- SIME- Otra empresa italiana que se hizo famosa en tan solo 35 años. Los productos se exportan a 50 países del mundo, el surtido está representado por calderas de carbón y madera;
- VIADRUS- Calderas checas. Presentado en un rango bastante amplio, confiable, seguro, distinguido por un valor agradable;
- Stropuva- Fabricante lituano, que a menudo presenta nuevas soluciones en el campo. El último desarrollo es una caldera de 40 kW con la capacidad de trabajar con una carga de 30 horas;
- Protherm- Calderas de hierro eslovaco de calidad con alta eficiencia.
También es posible notar la producción de las empresas nacionales dejadas bajo las marcasPrometheus(para casas de hasta 450 m2),"Hogar"(hay calderas de dos circuitos),Zotay"Humo"
En conclusión
Las calderas de combustible sólido están disponibles, se pueden usar en los lugares más remotos de la civilización, son relativamente económicas de operar y autónomas. Sin embargo, es necesario soportar deficiencias tales como la necesidad de mantenimiento y control constantes, transporte y carga manual de combustible. Seguridad en las manos de cada uno de nosotros, así que no olvide verificar el nivel de presión en el tanque de expansión y el estado de la chimenea.
