El proceso de diseño e instalación de calentamiento de combustible sólido difiere de requisitos especiales similares. No solo se tienen en cuenta las características de la caldera o el horno, sino también las reglas de seguridad y la eficiencia de todo el sistema. Conocer estos matices ayudará a calentar una casa privada con combustible sólido: calderas, estufas y un sistema de chimenea.
Parámetros principales de calderas y hornos de combustible sólido.
El suministro de calor de combustible sólido se caracteriza por costos iniciales relativamente bajos. Las calderas de calefacción de combustible sólido asequibles y asequibles están disponibles en el mercado. Sin embargo, el proceso de instalación del equipo y de todo el sistema en su conjunto debe realizarse de acuerdo con ciertas reglas.
Casi todas las estufas y calderas de combustible sólido para calentar agua tienen las mismas características. Su conocimiento y capacidad para usar correctamente la información ayudará a elegir el equipo adecuado para calentar la casa. Al elegir, debe prestar atención no solo a los aspectos técnicos, sino también a la mano de obra. Las calderas de combustible sólido para calefacción doméstica deben estar hechas de grados especiales de acero. El grosor de la caja es de al menos 2 mm. Para la cámara de combustión, se utiliza acero resistente al calor con un espesor de 3 mm o más.
La ventaja será una garantía del fabricante y vendedor de equipos de calefacción. También debe prestar atención a la presencia de una red de centros de servicio para mantenimiento y reparación. Para que las revisiones de las calderas de calentamiento de combustible sólido sean solo positivas en la elección del equipo, uno debe estudiar los siguientes parámetros:
- Potencia nominal. Se determina mediante cálculos preliminares del suministro de calor. Para formar un pequeño suministro, calentar una casa privada con combustible sólido debe tener una capacidad de 15-20% más que la calculada;
- Material de fabricación del intercambiador de calor. Las más confiables son las calderas de combustible sólido de hierro fundido. Su desventaja es un gran indicador de inercia y posible destrucción con fuertes tensiones mecánicas. Una alternativa son los modelos más ligeros y económicos con un intercambiador de calor de acero;
- Tipo de caldera. Además del clásico equipo de combustión directa, puede elegir pirólisis o calderas de combustión prolongada.
A menudo, las calderas de calentamiento de combustible sólido lo hacen usted mismo. Pero para realizar este trabajo, debe elegir el esquema de fabricación y los materiales correctos. La ventaja de tales diseños es la capacidad de adaptarse de acuerdo con los parámetros anteriores a un sistema de calefacción específico.
Todas las estufas para calentar el aire con combustible sólido están diseñadas para el uso de carbón, leña, briquetas de combustible o turba. Las excepciones son las calderas de pellets, que difieren en diseño y están destinadas solo para pellets.
Esquemas de calentamiento de combustible sólido
La instalación del equipo de calefacción está precedida por una elección de circuito. El conjunto completo de suministro de calor, los parámetros del sistema y el tipo de refrigerante dependen de él. En algunos casos, un esquema de calentamiento de vapor de combustible sólido es apropiado. Pero con mayor frecuencia eligen el suministro de calor del agua en el hogar.
La elección está determinada por las características de la casa: su área, pérdida de calor y la temperatura requerida de la operación de calefacción.Para una distribución uniforme del calor, un esquema de instalación recomendado para una caldera de calentamiento de combustible sólido en un circuito de agua. Si el área de la casa es pequeña, puede aplicar suministro de calor de aire. En casos raros, se utilizan calderas de calefacción de combustible sólido caseras.
En la primera etapa de elección del esquema de instalación para una caldera de calentamiento de combustible sólido, es difícil determinar el tipo de suministro de calor. Actualmente, los tipos más comunes son:
- Marca de agua con circulación natural.. Aplicable para pequeñas casas privadas y casas de campo. Esto se debe a la longitud máxima posible de la línea hasta 30 m. Incluso con una caldera de calefacción potente para una casa de combustible sólido, el indicador de circulación de agua será pequeño;
- Agua con circulación forzada.. Para este tipo de suministro de calor, es posible considerar la fabricación de una caldera de calentamiento de combustible sólido con una bomba integrada. Gracias a este diseño, el área de calentamiento aumenta significativamente;
- Aéreo. Se puede realizar con la ayuda de calderas especiales para calentar combustible sólido con sus propias manos, en las que el diseño proporciona canales para la circulación de aire caliente. Una alternativa es instalar un intercambiador de calor de aire y un sistema de conductos para distribuir el aire caliente en todas las habitaciones de la casa;
- Vapor. En la calefacción autónoma, se usa extremadamente raramente debido al alto costo del equipo y la necesidad de un monitoreo constante del estado del refrigerante. La mayoría de los esquemas de calentamiento de vapor de combustible sólido están diseñados para calentar grandes edificios.
La mejor opción para instalar una caldera de calefacción doméstica para combustibles sólidos es el calentamiento de agua con circulación forzada. Tiene buen rendimiento, bajo mantenimiento. También puede observar una gran cantidad de esquemas según los cuales puede calcular independientemente la caldera de calefacción para combustible sólido.
En cualquier sistema de calefacción, independientemente del esquema seleccionado, los elementos de seguridad deben estar presentes. Para calderas de combustible sólido para calentamiento de agua, se trata de ventilaciones de aire, válvulas de drenaje y de retención.
Calderas de combustión directa.
El dispositivo más simple para una caldera de calentamiento de combustible sólido es el modelo clásico. Consisten en una cámara de combustión, un cenicero, un intercambiador de calor y un tubo de chimenea. La transferencia de energía térmica al agua se produce debido a la combustión de combustible en el horno.
La ventaja de estos modelos es la fiabilidad y la simplicidad del diseño. Para la fabricación independiente de una caldera de calentamiento de combustible sólido de este tipo, se necesitará un mínimo de herramientas y materiales.
Pero junto con las cualidades positivas, estas calderas tienen varias desventajas. El principal es el alto consumo de combustible. En las revisiones de calderas de calentamiento de combustible sólido de combustión directa, se indica la necesidad de la adición constante de leña o carbón. Si esto no se hace, la temperatura del agua en las tuberías disminuirá inevitablemente.
También debe tenerse en cuenta tales características de calentar una casa privada con combustible sólido utilizando calderas de este tipo:
- Gran indicador de inercia.. El tiempo para calentar el agua en las tuberías a la temperatura requerida puede ser de 10 a 30 minutos, dependiendo del tipo de sistema y sus características;
- Problemas de ajuste de potencia. Al igual que en las estufas de calentamiento de combustible sólido, esto solo se puede hacer limitando el flujo de aire a través del cenicero. Por lo tanto, al diseñar un sistema de suministro de calor, es necesario prever la instalación de dispositivos de seguridad;
- Baja eficiencia. Por lo general, es de aproximadamente 60-65%. Esto se debe al hecho de que parte de la energía térmica sale junto con el monóxido de carbono a través de una chimenea;
- Equipo. La composición de las calderas de calefacción de acero y hierro fundido para combustibles sólidos no incluye una bomba de circulación, un grupo de seguridad.
También vale la pena señalar la falta de un segundo circuito para el suministro de agua caliente. Alternativamente, puede considerar la posibilidad de conectar un tanque de calentamiento directo o indirecto, si el diseño lo proporciona. En este caso, al calcular una caldera de calentamiento de combustible sólido, se debe considerar la instalación de equipos adicionales.
En la mayoría de los casos, el dispositivo para una caldera de calentamiento de combustible sólido tiene un tiempo de trabajo de 4 a 6 horas en un lote de leña o carbón. Cuanto mayor sea la velocidad de combustión, menor será el tiempo de un ciclo.
Calderas de pirólisis de combustible sólido.
Para optimizar el consumo de combustible y aumentar la eficiencia, se desarrollaron calderas de calefacción doméstica de pirólisis para combustible sólido. A pesar de la similitud de los procesos que ocurren dentro de la estructura, su principio operativo difiere de los modelos descritos de combustión directa.
Tales calderas de combustible sólido para calentar agua también se denominan calderas generadoras de gas. Su principio de funcionamiento no se basa en la combustión directa de leña, sino en la formación de una mezcla volátil. Con un efecto de temperatura relativamente pequeño en la madera y con un suministro mínimo de oxígeno, se produce el proceso de descomposición. Como resultado de esto, se forma el llamado gas de madera. Subiendo por canales especiales, ingresa a la cámara de combustión, donde se mezcla con la corriente de aire y se enciende.
La ventaja de operar calderas de gas para calentar una casa de combustible sólido es su consumo económico de combustible. En promedio, un lote de leña es suficiente para 12-18 horas de trabajo. Además, las calderas de calentamiento por combustible sólido de hierro fundido de pirólisis se caracterizan por tales cualidades:
- Conexión a la red. Para una operación eficiente, la caldera debe estar equipada con un ventilador o turbina (raro);
- Calidad del combustible. Antes de cargar la leña debe pasar la etapa de secado. La humedad óptima para calentar una cabaña privada con combustible sólido debe ser del 8-10%;
- La cantidad mínima de monóxido de carbono.. La mayoría de ellos se queman en la cámara secundaria. Debido a esto, al calcular una caldera de combustible sólido, se puede proporcionar una chimenea más pequeña. Pero debe estar aislado, ya que hay una alta probabilidad de condensación en su superficie;
- Tipos de combustible. El dispositivo para una caldera de calentamiento de combustible sólido de pirólisis está hecho de tal manera que se puedan utilizar troncos, aserrín y desechos de madera. Es importante que tengan el nivel de humedad adecuado y no contengan impurezas extrañas.
Para regular la potencia, las calderas de calefacción de combustible sólido de bricolaje pueden conectar un ventilador a la unidad de control. Ajustará la potencia del dispositivo según la temperatura en interiores y exteriores. Por lo tanto, es posible reducir el consumo de combustible y optimizar el funcionamiento de la calefacción.
Es posible mejorar las características de una caldera de gas generadora de calor de combustible sólido hecha en casa mediante el revestimiento de su superficie exterior. Esto reducirá la pérdida de calor de la estructura.
Caldera de combustible sólido, larga combustión
Una de las alternativas a la caldera de calentamiento por pirólisis son los modelos de combustión prolongada. Este es un diseño de calefacción relativamente nuevo, que se caracteriza por un bajo consumo de combustible y un largo período de combustión.
El esquema de instalación clásico de una caldera de calentamiento de combustible sólido proporciona un calentamiento significativo del agua en un intercambiador de calor. Actualmente, los sistemas de baja temperatura están ganando gran popularidad. Es para tales esquemas que una caldera de larga duración será óptima. Se diferencia de los modelos clásicos por la ausencia de un cenicero y el método de suministro de aire para mantener el proceso de combustión.En las revisiones de calderas para calentamiento de combustible sólido de larga duración, se indica su alta eficiencia y confiabilidad.
Estructuralmente, consiste en una gran cámara de combustión, que ocupa aproximadamente el 90% del volumen total de la caldera. El aire se suministra a través del tubo superior, que se baja por la fuerza de atracción a medida que se quema el combustible. De hecho, se produce un proceso de combustión lenta, debido a que la temperatura del refrigerante no supera los + 70 ° C.
Será útil para el consumidor conocer las siguientes propiedades de una caldera de combustión prolongada:
- Existencia del regulador automático de tiro. Este es un dispositivo mecánico con un termopar en su diseño. Cuando se calienta, hay una disminución en el flujo de aire. El proceso inverso provoca una disminución en la temperatura del efecto sobre el termopar;
- No se requiere conexión de alimentación;
- La eliminación de cenizas se lleva a cabo una vez cada 3-4 días.. Sin embargo, con una gran cantidad de productos de combustión, se produce un fuerte deterioro en el funcionamiento de la caldera;
- La quema se produce solo en la parte superior.. Debido a esto, se observa una disminución significativa en el consumo de combustible.
Una de las desventajas de las calderas de larga duración es su alto costo. Sin embargo, con el diseño correcto del sistema de calefacción, la compensación de los costos primarios ocurrirá después de 4-5 temporadas de calefacción. También es necesario proteger la estructura de la humedad.
Es necesario controlar la velocidad de circulación del refrigerante. Su enfriamiento intenso puede hacer que la humedad caiga sobre la superficie del intercambiador de calor..
Caldera hecha a sí misma
A menudo, la fabricación de una caldera de calentamiento de combustible sólido es necesaria para calentar áreas pequeñas: cuartos de servicio, almacenes y garajes. Por lo tanto, se imponen requisitos menos estrictos a dichas estructuras que a los modelos de fábrica.
Para la fabricación de una caldera de combustible sólido, se pueden utilizar varios tanques de acero. Es importante que su espesor de pared sea de al menos 1,5 mm. El diseño equipa una cámara de combustión, un cenicero y una chimenea. Luego, se hacen agujeros para instalar la puerta del horno y el cenicero.
Para la fabricación de una caldera de combustible sólido de fabricación propia, los siguientes contenedores se utilizan con mayor frecuencia:
- Cilindros de gas capacidad 50 l. Esta es la mejor opción para un diseño con una capacidad pequeña;
- Barriles de acero. Es importante que sean herméticos y tengan el grosor de pared requerido.
La principal desventaja de los modelos caseros es su corta vida. Para la fabricación de calderas más complejas, se requerirán grandes inversiones financieras. Por lo tanto, es más rentable comprar un modelo de fábrica de clase económica a un precio asequible.
El material de video contiene instrucciones detalladas para la fabricación de una caldera de combustible sólido de pirólisis:
