El procés de dissenyar i instal·lar calefacció de combustible sòlid difereix dels requisits especials similars. No només es tenen en compte les característiques de la caldera o el forn, sinó també les normes de seguretat i l’eficiència de tot el sistema. Conèixer aquests matisos ajudarà a escalfar una casa privada amb combustible sòlid: calderes, estufes i un sistema de xemeneia.
Paràmetres principals de les calderes i forns de combustible sòlid
El subministrament de calor de combustible sòlid es caracteritza per uns costos inicials relativament baixos. Caldures de combustible sòlid assequibles i assequibles estan disponibles al mercat. Tanmateix, el procés d’instal·lació de l’equip i del conjunt del sistema s’ha de dur a terme segons determinades regles.
Gairebé totes les estufes i calderes de combustible sòlid per escalfar aigua tenen les mateixes característiques. El seu coneixement i capacitat per utilitzar correctament la informació ajudarà a triar l'equip adequat per escalfar la casa. En triar, heu de prestar atenció no només a aspectes tècnics, sinó també a la mà d’obra. Les calderes de combustible sòlid per a la calefacció de la llar han d’estar fabricades en qualitats especials d’acer. El gruix de la caixa és d'almenys 2 mm. Per a la cambra de combustió s’utilitza acer resistent a la calor amb un gruix de 3 mm o més.
L’avantatge serà una garantia del fabricant i venedor d’equips de calefacció. També cal parar atenció a la presència d’una xarxa de centres de servei de manteniment i reparació. Per tal que les revisions de les calderes de calefacció de combustible sòlid només siguin positives en l'elecció d'equips, cal estudiar els paràmetres següents:
- Potència nominal. Es determina mitjançant càlculs previs del subministrament de calor. Per formar un subministrament reduït, la calefacció d’una casa privada amb combustible sòlid hauria de tenir una capacitat del 15-20% més que la calculada;
- Material de fabricació d’intercanviadors de calor. Les més fiables són les calderes de combustible sòlid de ferro colat. El seu desavantatge és un gran indicador d'inertitud i possible destrucció amb fortes tensions mecàniques. Una alternativa són models més lleugers i més barats amb un intercanviador de calor d’acer;
- Tipus de caldera. A més dels clàssics equips de combustió directa, podeu triar piròlisi o calderes de combustió llarga.
Sovint ho feu tu mateix les calderes de calefacció de combustible sòlid. Però per realitzar aquest treball, heu de triar l’esquema i els materials de fabricació adequats. L'avantatge d'aquests dissenys és la capacitat d'adaptar-se segons els paràmetres anteriors a un sistema de calefacció específic.
Totes les estufes per escalfar aire amb combustible sòlid estan dissenyades per a l’ús de carbó, llenya, bricetes de combustible o torba. Són excepcions les calderes de pellets, que tenen un disseny diferent i estan destinades només a pellets.
Esquemes de calefacció de combustible sòlid
La instal·lació d’equips de calefacció ve precedida d’una elecció de circuit. Depenen del conjunt complet de subministrament de calor, els paràmetres del sistema, així com el tipus de refrigerant. En alguns casos, és adequat un sistema de calefacció a vapor de combustible sòlid. Però sovint trien el subministrament de calor d’aigua a casa.
L'elecció està determinada per les característiques de la casa: la seva àrea, la pèrdua de calor i la temperatura necessària per a l'operació de calefacció.Per a una distribució uniforme de la calor, un esquema d’instal·lació recomanat per a una caldera de calefacció de combustible sòlid en un circuit d’aigua. Si la superfície de la casa és petita, podeu aplicar subministrament de calor a l’aire. En rares ocasions s’utilitzen calderes de calefacció de combustible sòlid casolanes.
A la primera fase de triar el sistema d’instal·lació d’una caldera de calefacció de combustible sòlid, és difícil determinar el tipus d’alimentació de calor. Actualment, els tipus més comuns són:
- Filigrana amb circulació natural. Aplicable a petites cases i cases particulars. Això es deu a la longitud màxima possible de la línia fins a 30 m. Fins i tot amb una potent caldera de calefacció per a una casa de combustible sòlid, l’indicador de circulació d’aigua serà reduït;
- Aigua amb circulació forçada. Per a aquest tipus d’alimentació de calor, és possible considerar la fabricació d’una caldera de calefacció de combustible sòlid amb una bomba integrada. Gràcies a aquest disseny, la zona de calefacció augmenta notablement;
- Aeri. Es pot realitzar amb l'ajuda de calderes especials per escalfar combustible sòlid amb les teves pròpies mans, en què el disseny proporciona canals per a la circulació d'aire càlid. Una alternativa és instal·lar un intercanviador de calor de l’aire i un sistema de conductes per distribuir l’aire escalfat a les habitacions de la casa;
- Vapor. En calefacció autònoma s’utilitza molt rarament a causa de l’elevat cost dels equips i la necessitat d’un control constant de l’estat del refrigerant. La majoria dels sistemes de calefacció de vapor de combustible sòlid estan dissenyats per escalfar edificis grans.
La millor opció per instal·lar una caldera de calefacció per a combustibles sòlids és la calefacció per aigua amb circulació forçada. Té un bon rendiment, un manteniment baix. També podeu observar un gran nombre d’esquemes segons els quals podeu calcular de manera independent la caldera de calefacció de combustible sòlid.
En qualsevol sistema de calefacció, independentment del règim seleccionat, han d’estar presents elements de seguretat. Per a les calderes de combustible sòlid per a la calefacció d'aigua, es tracta de conductes d'aire, desguàs i vàlvules de control.
Calderes de combustió directa
El model més simple per a una caldera de calefacció de combustible sòlid és el model clàssic. Consisteixen en una cambra de combustió, una paella de cendra, un intercanviador de calor i una canonada. La transferència d’energia tèrmica a l’aigua es produeix a causa de la combustió del combustible al forn.
L’avantatge d’aquests models és la fiabilitat i la simplicitat del disseny. Per a la fabricació independent d’una caldera de calefacció d’aquest tipus, es necessitarà un mínim d’eines i materials.
Però juntament amb les qualitats positives, aquestes calderes presenten diversos inconvenients. El principal és un consum elevat de combustible. En les revisions de les calderes de calefacció de combustible sòlid de combustió directa, s’indica la necessitat de l’addició constant de llenya o carbó. Si no es fa així, inevitablement la temperatura de l’aigua de les canonades disminuirà.
Cal destacar també aquestes característiques de la calefacció d’una casa privada amb combustible sòlid mitjançant calderes d’aquest tipus:
- Gran indicador d’inèrcia. El temps per escalfar l’aigua a les canonades fins a la temperatura requerida pot ser de 10 a 30 minuts, segons el tipus de sistema i les seves característiques;
- Problemes d'ajustament d'energia. Igual que en les estufes de calefacció de combustible sòlid, això només es pot fer limitant el flux d’aire a través de la cendra. Per tant, a l’hora de dissenyar un sistema d’alimentació de calor, cal preveure la instal·lació de dispositius de seguretat;
- Baixa eficiència. Normalment és al voltant del 60-65%. Això es deu al fet que part de l’energia tèrmica surt juntament amb el monòxid de carboni a través d’una xemeneia;
- Equipament. La composició de calderes de calefacció d'acer i fosa per a combustibles sòlids no inclou una bomba de circulació, un grup de seguretat.
També cal destacar la manca d’un segon circuit per al subministrament d’aigua calenta. De forma alternativa, podeu considerar la possibilitat de connectar un dipòsit de calefacció directa o indirecta, si així ho proporciona el disseny. En aquest cas, quan calcular una caldera de calefacció de combustible sòlid, s’ha de tenir en compte la instal·lació d’equips addicionals.
En la majoria dels casos, el dispositiu per a una caldera de calefacció de combustible sòlid proporciona un temps de treball de 4 a 6 hores en un lot de llenya o carbó. Com més alta sigui la taxa de combustió, més curt serà el temps d’un cicle.
Calderes de piròlisi de combustible sòlid
Per optimitzar el consum de combustible i augmentar l'eficiència, es van desenvolupar calderes de calefacció domèstiques de combustible sòlid de piròlisi. Malgrat la similitud dels processos que es produeixen a l'estructura, el seu principi de funcionament difereix dels models descrits de combustió directa.
Aquestes calderes de combustible sòlid per a la calefacció d'aigua també s'anomenen calderes generadores de gas. El seu principi de funcionament no es basa en la combustió directa de llenya, sinó en la formació d’una barreja volàtil. Amb un efecte de temperatura relativament petit sobre la fusta i amb un subministrament mínim d’oxigen, es produeix el procés de la seva càries. Com a resultat d’això, es forma l’anomenat gas de fusta. Pujant per canals especials, entra a la cambra de combustió, on es barreja amb el corrent d'aire i s'encén.
L’avantatge de fer funcionar calderes a gas per escalfar una casa de combustible sòlid és el seu consum econòmic de combustible. De mitjana, un lot de llenya és suficient per 12-18 hores de treball. A més, les calderes de calefacció de combustible sòlid de ferro de porc piròlisi es caracteritzen per tenir aquestes qualitats:
- Connexió de xarxa. Per a un funcionament eficient, la caldera ha d’estar equipada amb un ventilador o turbina (rar);
- Qualitat del combustible. Abans de carregar la llenya ha de passar l’etapa d’assecat. La humitat òptima per escalfar una cabana privada amb combustible sòlid hauria de ser del 8-10%;
- La quantitat mínima de monòxid de carboni. La majoria es cremen a la cambra secundària. Per això, quan es calcula una caldera de combustible sòlid, es pot proporcionar una xemeneia més petita. Però s’ha d’aïllar, ja que hi ha una alta probabilitat de condensació a la seva superfície;
- Tipus de combustible. El dispositiu per a una caldera de calefacció de combustible sòlid de piròlisi està fabricat de manera que es poden utilitzar troncs, serradures i residus de fusta. És important que tinguin el nivell d’humitat adequat i que no continguin impureses estrangeres.
Per regular la potència, les calderes de calefacció de combustible sòlid poden fer connectar un ventilador a la unitat de control. Ajustarà la potència del dispositiu en funció de la temperatura a l’interior i a l’exterior. Així, és possible reduir el consum de combustible i optimitzar el funcionament de la calefacció.
És possible millorar les característiques d’una caldera de generació de gas de calor sòlida de combustible sòlid casolà revestint la seva superfície exterior. D’aquesta manera es reduirà la pèrdua de calor de l’estructura.
Caldera de combustible sòlid, molta combustió
Una de les alternatives a la caldera de calefacció de piròlisi són els models de combustió llarga. Es tracta d’un disseny de calefacció relativament nou, que es caracteritza per un baix consum de combustible i un llarg període de combustió.
El clàssic esquema d’instal·lació d’una caldera de calefacció de combustible sòlid preveu un escalfament important d’aigua en un intercanviador de calor. Actualment, els sistemes de baixa temperatura estan guanyant gran popularitat. És per a aquests esquemes que una caldera de llarga combustió serà òptima. Es diferencia dels models clàssics per l'absència d'una paella de cendra i el mètode per subministrar aire per mantenir el procés de combustió.A les revisions de calderes per a un escalfament de combustible sòlid amb molta combustió, s’indica la seva alta eficiència i fiabilitat.
Estructuralment, consisteix en una gran cambra de combustió que ocupa aproximadament el 90% del volum total de la caldera. L’aire s’ofereix a través de la canonada superior, que es redueix per la força d’atracció a mesura que es crema el combustible. De fet, es produeix un procés de crematge, degut al qual la temperatura del refrigerant no supera els 70 ºC.
Serà útil que el consumidor conegui les següents propietats d’una caldera de llarga combustió:
- Existència del regulador automàtic d'esborranys. Es tracta d’un dispositiu mecànic amb un termopar en el seu disseny. Quan s’escalfa, hi ha una disminució del flux d’aire. El procés invers provoca una disminució de la temperatura de l'efecte al termopar;
- No és necessària connexió de corrent;
- L'eliminació de cendres es realitza una vegada cada 3-4 dies. Tanmateix, amb un gran nombre de productes de combustió, es produeix un fort deteriorament en el funcionament de la caldera;
- La crema es produeix només a la part superior.. Degut a això, s’observa una disminució important del consum de combustible.
Un dels desavantatges de les calderes de combustió llarga és el seu elevat cost. Tanmateix, amb el disseny correcte del sistema de calefacció, la compensació dels costos primaris es produirà després de 4-5 temporades de calefacció. També és necessari protegir l'estructura de la humitat.
Cal controlar la velocitat de circulació del refrigerant. El seu refredament intens pot fer que la humitat caigui a la superfície de l’intercanviador de calor..
Caldera pròpia
Sovint la fabricació d’una caldera de calefacció de combustible sòlid és necessària per escalfar petites zones - safareigs, magatzems i garatges. Per tant, s’imposen requisits menys estrictes a aquestes estructures que als models de fàbrica.
Per a la fabricació d’una caldera de combustible sòlid es poden utilitzar diversos dipòsits d’acer. És important que el seu gruix de paret sigui almenys d’1,5 mm. El disseny equipa una cambra de combustió, una paella de cendra i una xemeneia està muntada. A continuació, es tallen forats per instal·lar la porta del forn i de la cendra.
Per a la fabricació d’una caldera de combustible sòlid pròpia, s’utilitzen sovint els envasos següents:
- Cilindres de gas capacitat 50 l. Aquesta és la millor opció per a un disseny de poca capacitat;
- Bótes d’acer. És important que siguin hermètics i tinguin el gruix de paret necessari.
El principal desavantatge dels models casolans és la seva curta vida. Per a la fabricació de calderes més complexes, caldrà grans inversions financeres. Per tant, és més rendible comprar un model de fàbrica d’una classe econòmica a un preu assequible.
El material de vídeo conté instruccions detallades per a la fabricació d'una caldera de combustible sòlid de piròlisi:
