Il processo di progettazione e installazione del riscaldamento a combustibile solido differisce da simili requisiti speciali. Vengono prese in considerazione non solo le caratteristiche della caldaia o del forno, ma anche le norme di sicurezza e l'efficienza dell'intero sistema. Conoscere queste sfumature aiuterà a rendere il riscaldamento di una casa privata a combustibile solido: caldaie, stufe e un sistema di camino.
Principali parametri di caldaie e forni a combustibile solido
La fornitura di calore a combustibile solido è caratterizzata da costi iniziali relativamente bassi. Sono disponibili sul mercato caldaie per riscaldamento a combustibile solido a prezzi accessibili. Tuttavia, il processo di installazione dell'apparecchiatura e dell'intero sistema nel suo complesso deve essere eseguito secondo determinate regole.
Quasi tutte le stufe a combustibile solido e le caldaie per il riscaldamento dell'acqua hanno le stesse caratteristiche. La loro conoscenza e capacità di utilizzare correttamente le informazioni aiuteranno a scegliere l'attrezzatura giusta per riscaldare la casa. Quando si sceglie, è necessario prestare attenzione non solo agli aspetti tecnici, ma anche alla lavorazione. Le caldaie a combustibile solido per il riscaldamento domestico dovrebbero essere realizzate con gradi speciali di acciaio. Lo spessore della cassa è di almeno 2 mm. Per la camera di combustione, viene utilizzato acciaio resistente al calore con uno spessore di 3 mm o più.
Il vantaggio sarà una garanzia da parte del produttore e del venditore di apparecchiature di riscaldamento. È inoltre necessario prestare attenzione alla presenza di una rete di centri di assistenza per la manutenzione e la riparazione. Affinché le revisioni delle caldaie per il riscaldamento a combustibile solido siano solo positive nella scelta delle attrezzature, si dovrebbero studiare i seguenti parametri:
- Potenza nominale. È determinato da calcoli preliminari della fornitura di calore. Per formare una piccola riserva, il riscaldamento di una casa privata con combustibile solido dovrebbe avere una capacità del 15-20% in più rispetto a quella calcolata;
- Materiale di fabbricazione dello scambiatore di calore. Le più affidabili sono le caldaie a combustibile solido in ghisa. Il loro svantaggio è un grande indicatore di inerzia e possibile distruzione con forti sollecitazioni meccaniche. Un'alternativa sono i modelli più leggeri ed economici con uno scambiatore di calore in acciaio;
- Tipo di caldaia. Oltre alle classiche apparecchiature a combustione diretta, puoi scegliere pirolisi o caldaie a combustione lunga.
Spesso le caldaie a combustibile solido lo fanno da soli. Ma per eseguire questo lavoro, devi scegliere lo schema e i materiali di produzione corretti. Il vantaggio di tali progetti è la capacità di adattarsi secondo i parametri di cui sopra a uno specifico sistema di riscaldamento.
Tutte le stufe per il riscaldamento dell'aria a combustibile solido sono progettate per l'uso di carbone, legna da ardere, bricchette o torba. Le eccezioni sono le caldaie a pellet, che differiscono nel design e sono destinate solo a pellet.
Schemi di riscaldamento a combustibile solido
L'installazione delle apparecchiature di riscaldamento è preceduta da una scelta del circuito. Il set completo di fornitura di calore, i parametri del sistema e il tipo di refrigerante dipendono da esso. In alcuni casi, è appropriato uno schema di riscaldamento a vapore a combustibile solido. Ma il più delle volte scelgono il riscaldamento dell'acqua a casa.
La scelta è determinata dalle caratteristiche della casa: la sua area, la perdita di calore e la temperatura richiesta per l'operazione di riscaldamento.Per una distribuzione uniforme del calore, uno schema di installazione raccomandato per una caldaia per riscaldamento a combustibile solido in un circuito idraulico. Se l'area della casa è piccola, è possibile applicare la fornitura di calore dell'aria. In rari casi vengono utilizzate caldaie per riscaldamento a combustibile solido fatte in casa.
Nella prima fase della scelta dello schema di installazione di una caldaia per riscaldamento a combustibile solido, è difficile determinare il tipo di fornitura di calore. Attualmente, i tipi più comuni sono:
- Filigrana a circolazione naturale. Applicabile per piccole case e cottage privati. Ciò è dovuto alla massima lunghezza possibile della linea fino a 30 m. Anche con una potente caldaia di riscaldamento per una centrale a combustibile solido, l'indicatore di circolazione dell'acqua sarà piccolo;
- Acqua a circolazione forzata. Per questo tipo di fornitura di calore, è possibile considerare la produzione di una caldaia per riscaldamento a combustibile solido con una pompa integrata. Grazie a questo design, l'area di riscaldamento è notevolmente aumentata;
- aereo. Può essere realizzato con l'aiuto di speciali caldaie per il riscaldamento a combustibile solido con le tue mani, in cui il design fornisce canali per la circolazione dell'aria calda. Un'alternativa è installare uno scambiatore di calore ad aria e un sistema di condotte per distribuire l'aria calda in tutti gli ambienti della casa;
- Vapore. Nel riscaldamento autonomo viene utilizzato molto raramente a causa dell'elevato costo delle apparecchiature e della necessità di un monitoraggio costante dello stato del refrigerante. La maggior parte degli schemi di riscaldamento a vapore a combustibile solido sono progettati per riscaldare edifici di grandi dimensioni.
L'opzione migliore per l'installazione di una caldaia per riscaldamento domestico per combustibili solidi è il riscaldamento dell'acqua a circolazione forzata. Ha buone prestazioni, bassa manutenzione. È inoltre possibile notare un gran numero di schemi in base ai quali è possibile calcolare in modo indipendente la caldaia di riscaldamento per combustibile solido.
In qualsiasi sistema di riscaldamento, indipendentemente dallo schema selezionato, devono essere presenti elementi di sicurezza. Per le caldaie a combustibile solido per il riscaldamento dell'acqua, si tratta di prese d'aria, valvole di scarico e di ritegno.
Caldaie a combustione diretta
Il dispositivo più semplice per una caldaia per riscaldamento a combustibile solido è il modello classico. Sono costituiti da una camera di combustione, una bacinella, uno scambiatore di calore e un tubo del camino. Il trasferimento di energia termica in acqua avviene a causa della combustione del combustibile nel forno.
Il vantaggio di tali modelli è l'affidabilità e la semplicità del design. Per la fabbricazione indipendente di una caldaia per riscaldamento a combustibile solido di questo tipo, sarà necessario un minimo di strumenti e materiali.
Ma insieme alle qualità positive, queste caldaie presentano diversi svantaggi. Il principale è l'elevato consumo di carburante. Nelle recensioni sulle caldaie per riscaldamento a combustibile solido a combustione diretta, è indicata la necessità di aggiungere costantemente legna o carbone. In caso contrario, la temperatura dell'acqua nei tubi diminuirà inevitabilmente.
Va anche notato tali caratteristiche del riscaldamento di una casa privata con combustibile solido utilizzando caldaie di questo tipo:
- Grande indicatore di inerzia. Il tempo per il riscaldamento dell'acqua nei tubi alla temperatura richiesta può essere compreso tra 10 e 30 minuti, a seconda del tipo di sistema e delle sue caratteristiche;
- Problemi di regolazione della potenza. Come nelle stufe a combustibile solido, ciò può essere fatto solo limitando il flusso d'aria attraverso il cassetto cenere. Pertanto, quando si progetta un sistema di alimentazione di calore, è necessario prevedere l'installazione di dispositivi di sicurezza;
- Bassa efficienza. Di solito è circa il 60-65%. Ciò è dovuto al fatto che parte dell'energia termica esce insieme al monossido di carbonio attraverso un camino;
- attrezzatura. La composizione delle caldaie di riscaldamento in acciaio e ghisa per combustibili solidi non comprende una pompa di circolazione, un gruppo di sicurezza.
Vale anche la pena notare la mancanza di un secondo circuito per la fornitura di acqua calda. In alternativa, puoi considerare la possibilità di collegare un serbatoio di riscaldamento diretto o indiretto, se previsto dal progetto. In questo caso, nel calcolo di una caldaia per riscaldamento a combustibile solido, è necessario considerare l'installazione di apparecchiature aggiuntive.
Nella maggior parte dei casi, il dispositivo per una caldaia per riscaldamento a combustibile solido prevede un tempo di lavoro da 4 a 6 ore su un lotto di legna o carbone. Maggiore è la velocità di combustione, minore è il tempo per un ciclo.
Caldaie a pirolisi a combustibile solido
Per ottimizzare il consumo di carburante e aumentare l'efficienza, sono state sviluppate caldaie per riscaldamento domestico a pirolisi per combustibile solido. Nonostante la somiglianza dei processi che si verificano all'interno della struttura, il loro principio di funzionamento differisce dai modelli descritti di combustione diretta.
Tali caldaie a combustibile solido per il riscaldamento dell'acqua sono anche chiamate caldaie generatrici di gas. Il loro principio di funzionamento non si basa sulla combustione diretta della legna da ardere, ma sulla formazione di una miscela volatile. Con un effetto della temperatura relativamente piccolo sul legno e con una fornitura minima di ossigeno, si verifica il processo del loro decadimento. Di conseguenza, si forma il cosiddetto gas di legno. Salendo attraverso canali speciali, entra nella camera di combustione, dove si confonde con il flusso d'aria e si accende.
Il vantaggio di far funzionare caldaie a gas per il riscaldamento di una casa a combustibile solido è il suo consumo di carburante economico. In media, un lotto di legna da ardere è sufficiente per 12-18 ore di lavoro. Inoltre, le caldaie per riscaldamento a combustibile solido in ghisa a pirolisi sono caratterizzate da tali qualità:
- Collegamento alla rete. Per un funzionamento efficiente, la caldaia deve essere dotata di un ventilatore o di una turbina (raro);
- Qualità del carburante. Prima di caricare la legna da ardere deve passare la fase di asciugatura. L'umidità ottimale per il riscaldamento di un cottage privato con combustibile solido dovrebbe essere dell'8-10%;
- La quantità minima di monossido di carbonio. La maggior parte di loro si esaurisce nella camera secondaria. Per questo motivo, quando si calcola una caldaia a combustibile solido, può essere fornito un camino più piccolo. Ma deve essere isolato, poiché esiste un'alta probabilità di condensa sulla sua superficie;
- Tipi di carburante. Il dispositivo per una caldaia per riscaldamento a combustibile solido a pirolisi è realizzato in modo tale da poter utilizzare tronchi, segatura e rifiuti di legno. È importante che abbiano il giusto livello di umidità e non contengano impurità estranee.
Per regolare la potenza, le caldaie di riscaldamento a combustibile solido fai-da-te possono collegare un ventilatore all'unità di controllo. Regola la potenza del dispositivo in base alla temperatura interna ed esterna. Pertanto, è possibile ridurre il consumo di carburante e ottimizzare il funzionamento del riscaldamento.
È possibile migliorare le caratteristiche di una caldaia per la produzione di gas generatrice di calore a combustibile solido fatta in casa rivestendo la sua superficie esterna. Ciò ridurrà la perdita di calore della struttura.
Caldaia a combustibile solido, a lunga combustione
Una delle alternative alla caldaia per riscaldamento a pirolisi sono i modelli a lunga combustione. Si tratta di un progetto di riscaldamento relativamente nuovo, caratterizzato da un basso consumo di carburante e da un lungo periodo di combustione.
Il classico schema di installazione di una caldaia per riscaldamento a combustibile solido prevede un significativo riscaldamento dell'acqua in uno scambiatore di calore. Attualmente, i sistemi a bassa temperatura stanno guadagnando grande popolarità. È per tali schemi che una caldaia a combustione lunga sarà ottimale. Si differenzia dai modelli classici per l'assenza di una bacinella e il metodo di alimentazione dell'aria per mantenere il processo di combustione.Nelle recensioni sulle caldaie per il riscaldamento a combustibile solido a combustione lunga, sono indicate la loro alta efficienza e affidabilità.
Strutturalmente, è costituito da una grande camera di combustione, che occupa circa il 90% del volume totale della caldaia. L'aria viene fornita attraverso il tubo superiore, che viene abbassato dalla forza di attrazione mentre il carburante brucia. In effetti, si verifica un processo di combustione senza fiamma, a causa del quale la temperatura del liquido di raffreddamento non supera i + 70 ° C.
Sarà utile per il consumatore conoscere le seguenti proprietà di una caldaia a combustione lunga:
- Esistenza del regolatore di tiraggio automatico. Questo è un dispositivo meccanico con una termocoppia nel suo design. Quando viene riscaldato, si verifica una diminuzione del flusso d'aria. Il processo inverso provoca una diminuzione della temperatura dell'effetto sulla termocoppia;
- Nessuna connessione di alimentazione necessaria;
- La rimozione della cenere viene effettuata una volta ogni 3-4 giorni. Tuttavia, con un gran numero di prodotti di combustione, si verifica un forte deterioramento del funzionamento della caldaia;
- La masterizzazione avviene solo nella parte superiore.. Per questo motivo, si osserva una significativa riduzione del consumo di carburante.
Uno degli svantaggi delle caldaie a combustione lunga è il loro costo elevato. Tuttavia, con la corretta progettazione del sistema di riscaldamento, la compensazione dei costi primari avverrà dopo 4-5 stagioni di riscaldamento. È inoltre necessario proteggere la struttura dall'umidità.
È necessario controllare la velocità di circolazione del liquido di raffreddamento. Il suo intenso raffreddamento può far cadere l'umidità sulla superficie dello scambiatore di calore..
Caldaia fatta da sé
Spesso la produzione di una caldaia per riscaldamento a combustibile solido è necessaria per il riscaldamento di piccole aree: locali tecnici, magazzini e garage. Pertanto, a tali strutture vengono imposti requisiti meno rigorosi rispetto ai modelli di fabbrica.
Per la fabbricazione di una caldaia a combustibile solido, è possibile utilizzare vari serbatoi di acciaio. È importante che il loro spessore delle pareti sia di almeno 1,5 mm. Il design equipaggia una camera di combustione, una bacinella e un camino è montato. Quindi, vengono praticati dei fori per l'installazione della porta per il forno e il cassetto della cenere.
Per la fabbricazione di una caldaia a combustibile solido autoportante, vengono spesso utilizzati i seguenti contenitori:
- Capacità bombole gas 50 l. Questa è l'opzione migliore per un design con una capacità ridotta;
- Botti di acciaio. È importante che siano a tenuta d'aria e abbiano lo spessore della parete richiesto.
Il principale svantaggio dei modelli fatti in casa è la loro breve vita. Per la produzione di caldaie più complesse, saranno richiesti ingenti investimenti finanziari. Pertanto, è più redditizio acquistare un modello di fabbrica di una classe economica a un prezzo accessibile.
Il materiale video contiene istruzioni dettagliate per la fabbricazione di una caldaia a combustibile solido a pirolisi:
