O processo de projetar e instalar o aquecimento de combustível sólido difere de requisitos especiais semelhantes. Não apenas as características da caldeira ou forno são levadas em consideração, mas também as regras de segurança e a eficiência de todo o sistema. Conhecer essas nuances ajudará a aquecer uma casa particular com combustível sólido: caldeiras, fogões e um sistema de chaminés.
Parâmetros principais de caldeiras e fornos a combustível sólido
O fornecimento de calor por combustível sólido é caracterizado por custos iniciais relativamente baixos. Caldeiras de aquecimento acessíveis e acessíveis a combustível sólido estão disponíveis no mercado. No entanto, o processo de instalação do equipamento e de todo o sistema como um todo deve ser realizado de acordo com certas regras.
Quase todos os fogões e caldeiras de combustível sólido para aquecimento de água têm as mesmas características. Seu conhecimento e capacidade de usar corretamente as informações ajudarão a escolher o equipamento certo para aquecer a casa. Ao escolher, você deve prestar atenção não apenas aos aspectos técnicos, mas também ao acabamento. Caldeiras de combustível sólido para aquecimento doméstico devem ser feitas de tipos especiais de aço. A espessura da caixa é de pelo menos 2 mm. Para a câmara de combustão, é utilizado aço resistente ao calor com espessura de 3 mm ou mais.
A vantagem será uma garantia do fabricante e vendedor de equipamentos de aquecimento. Você também precisa prestar atenção à presença de uma rede de centros de serviço para manutenção e reparo. Para que as revisões das caldeiras de aquecimento com combustível sólido sejam positivas apenas na escolha do equipamento, deve-se estudar os seguintes parâmetros:
- Potência nominal. É determinado por cálculos preliminares do suprimento de calor. Para formar um pequeno suprimento, o aquecimento de uma casa particular com combustível sólido deve ter uma capacidade de 15 a 20% a mais que a calculada;
- Material de fabricação do trocador de calor. As mais confiáveis são as caldeiras a combustível sólido de ferro fundido. Sua desvantagem é um grande indicador de inércia e possível destruição com forte estresse mecânico. Uma alternativa são os modelos mais leves e baratos, com um trocador de calor em aço;
- Tipo de caldeira. Além do clássico equipamento de combustão direta, você pode escolher pirólise ou caldeiras de queima longa.
Freqüentemente as caldeiras de aquecimento de combustível sólido fazem você mesmo. Mas para executar este trabalho, você precisa escolher o esquema e os materiais de fabricação certos. A vantagem de tais projetos é a capacidade de se adaptar de acordo com os parâmetros acima a um sistema de aquecimento específico.
Todos os fogões para aquecimento de ar que utilizam combustível sólido foram projetados para o uso de carvão, lenha, briquetes de combustível ou turfa. Exceções são caldeiras de pellets, que diferem no design e são destinadas apenas a pellets.
Esquemas de aquecimento de combustível sólido
A instalação do equipamento de aquecimento é precedida por uma escolha de circuito. O conjunto completo de suprimento de calor, os parâmetros do sistema e o tipo de líquido de refrigeração dependem disso. Em alguns casos, um esquema de aquecimento a vapor com combustível sólido é apropriado. Mas na maioria das vezes eles escolhem o suprimento de calor da água em casa.
A escolha é determinada pelas características da casa - sua área, perda de calor e a temperatura necessária para a operação de aquecimento.Para distribuição uniforme de calor, um esquema de instalação recomendado para uma caldeira de aquecimento de combustível sólido em um circuito de água. Se a área da casa é pequena - você pode aplicar suprimento de calor de ar. Em casos raros, caldeiras domésticas de aquecimento de combustível sólido são usadas.
Na primeira etapa da escolha do esquema de instalação de uma caldeira de aquecimento de combustível sólido, é difícil determinar o tipo de suprimento de calor. Atualmente, os tipos mais comuns são:
- Marca d'água com circulação natural. Aplicável para pequenas casas e chalés particulares. Isso se deve ao comprimento máximo possível da linha de até 30 m. Mesmo com uma caldeira de aquecimento potente para uma casa de combustível sólido, o indicador de circulação de água será pequeno;
- Água com circulação forçada. Para esse tipo de suprimento de calor, é possível considerar a fabricação de uma caldeira de aquecimento de combustível sólido com uma bomba integrada. Graças a este design, a área de aquecimento aumenta significativamente;
- Aéreo. Isso pode ser realizado com a ajuda de caldeiras especiais para aquecimento de combustível sólido com suas próprias mãos, nas quais o design fornece canais para a circulação de ar quente. Uma alternativa é instalar um trocador de calor de ar e um sistema de dutos para distribuir o ar aquecido pelos cômodos da casa;
- Vapor. No aquecimento autônomo, é usado raramente, devido ao alto custo do equipamento e à necessidade de monitoramento constante do estado do líquido de refrigeração. A maioria dos esquemas de aquecimento a vapor com combustível sólido é projetada para aquecer grandes edifícios.
A melhor opção para instalar uma caldeira de aquecimento doméstico para combustíveis sólidos é o aquecimento de água com circulação forçada. Tem bom desempenho, baixa manutenção. Você também pode observar um grande número de esquemas segundo os quais é possível calcular independentemente a caldeira de aquecimento para combustível sólido.
Em qualquer sistema de aquecimento, independentemente do esquema selecionado, elementos de segurança devem estar presentes. Para caldeiras de combustível sólido para aquecimento de água, estas são saídas de ar, válvulas de drenagem e de retenção.
Caldeiras de queima direta
O dispositivo mais simples para uma caldeira de aquecimento de combustível sólido é o modelo clássico. Consistem em uma câmara de combustão, um cinzeiro, um trocador de calor e um cano de chaminé. A transferência de energia térmica para a água ocorre devido à combustão de combustível no forno.
A vantagem de tais modelos é a confiabilidade e a simplicidade do design. Para a fabricação independente de uma caldeira de aquecimento de combustível sólido desse tipo, será necessário um mínimo de ferramentas e materiais.
Mas, juntamente com as qualidades positivas, essas caldeiras têm várias desvantagens. O principal é o alto consumo de combustível. Nas análises de caldeiras de aquecimento de combustível sólido com queima direta, é indicada a necessidade de adição constante de lenha ou carvão. Se isso não for feito, a temperatura da água nos tubos diminuirá inevitavelmente.
Também devem ser observadas tais características de aquecimento de uma casa particular com combustível sólido usando caldeiras deste tipo:
- Grande indicador de inércia. O tempo para aquecer a água nos tubos até a temperatura necessária pode ser de 10 a 30 minutos, dependendo do tipo de sistema e de suas características;
- Problemas de ajuste de energia. Como nos fogões de aquecimento de combustível sólido, isso só pode ser feito limitando o fluxo de ar através do cinzeiro. Portanto, ao projetar um sistema de suprimento de calor, é necessário prever a instalação de dispositivos de segurança;
- Baixa eficiencia. Geralmente é de cerca de 60-65%. Isso se deve ao fato de que parte da energia térmica sai junto com o monóxido de carbono através de uma chaminé;
- Equipamento. A composição de caldeiras de aquecimento de aço e ferro fundido para combustíveis sólidos não inclui uma bomba de circulação, um grupo de segurança.
Também vale ressaltar a falta de um segundo circuito para o abastecimento de água quente. Como alternativa, você pode considerar a possibilidade de conectar um tanque de aquecimento direto ou indireto, se fornecido pelo projeto. Nesse caso, ao calcular uma caldeira de aquecimento de combustível sólido, a instalação de equipamento adicional deve ser considerada.
Na maioria dos casos, o dispositivo para uma caldeira de aquecimento de combustível sólido fornece um tempo de trabalho de 4 a 6 horas em um lote de lenha ou carvão. Quanto maior a taxa de gravação, menor o tempo de um ciclo.
Caldeiras de pirólise de combustível sólido
Para otimizar o consumo de combustível e aumentar a eficiência, foram desenvolvidas caldeiras de aquecimento doméstico por pirólise para combustível sólido. Apesar da semelhança dos processos que ocorrem dentro da estrutura, seu princípio operacional difere dos modelos descritos de combustão direta.
Essas caldeiras de combustível sólido para aquecimento de água também são chamadas de caldeiras geradoras de gás. Seu princípio de operação não se baseia na combustão direta de lenha, mas na formação de uma mistura volátil. Com um efeito de temperatura relativamente pequeno na madeira e com um suprimento mínimo de oxigênio, ocorre o processo de decomposição. Como resultado disso, o chamado gás de madeira é formado. Subindo por canais especiais, entra na câmara de combustão, onde se mistura com a corrente de ar e inflama.
A vantagem de operar caldeiras a gás para aquecimento de uma casa de combustível sólido é o seu consumo econômico de combustível. Em média, um lote de lenha é suficiente para 12 a 18 horas de trabalho. Além disso, as caldeiras de aquecimento de combustível sólido de pirólise em ferro-gusa são caracterizadas por essas qualidades:
- Ligação à rede. Para uma operação eficiente, a caldeira deve estar equipada com um ventilador ou turbina (raro);
- Qualidade do combustível. Antes de carregar a lenha deve passar a fase de secagem. A umidade ideal para aquecer uma casa particular com combustível sólido deve ser de 8 a 10%;
- A quantidade mínima de monóxido de carbono. A maioria deles queima na câmara secundária. Devido a isso, ao calcular uma caldeira a combustível sólido, uma chaminé menor pode ser fornecida. Mas deve ser isolado, pois existe uma alta probabilidade de condensação em sua superfície;
- Tipos de combustível. O dispositivo para uma caldeira de aquecimento de combustível sólido por pirólise é fabricado de modo a que possam ser utilizados toras, serragem e resíduos de madeira. É importante que eles tenham o nível correto de umidade e não contenham impurezas estranhas.
Para regular a energia, as caldeiras de aquecimento de combustível sólido do tipo faça você mesmo podem conectar um ventilador à unidade de controle. Ele ajustará a potência do dispositivo, dependendo da temperatura em ambientes internos e externos. Assim, é possível reduzir o consumo de combustível e otimizar o funcionamento do aquecimento.
É possível melhorar as características de uma caldeira de geração de gás de combustível sólido, fabricada em casa, revestindo sua superfície externa. Isso reduzirá a perda de calor da estrutura.
Caldeira a combustível sólido, queima longa
Uma das alternativas à caldeira de aquecimento por pirólise são os modelos de queima longa. Este é um projeto de aquecimento relativamente novo, caracterizado pelo baixo consumo de combustível e um longo período de combustão.
O esquema de instalação clássico de uma caldeira de aquecimento de combustível sólido fornece um aquecimento significativo da água em um trocador de calor. Atualmente, os sistemas de baixa temperatura estão ganhando grande popularidade. É para tais esquemas que uma caldeira de queima longa será ideal. Difere dos modelos clássicos pela ausência de um cinzeiro e pelo método de fornecimento de ar para manter o processo de combustão.Nas análises de caldeiras para aquecimento de combustível sólido de queima longa, sua alta eficiência e confiabilidade são indicadas.
Estruturalmente, consiste em uma grande câmara de combustão, ocupando cerca de 90% do volume total da caldeira. O ar é fornecido através do tubo superior, que é reduzido pela força da atração à medida que o combustível queima. De fato, ocorre um processo de combustão lenta, devido ao qual a temperatura do líquido de refrigeração não excede + 70 ° C.
Será útil para o consumidor conhecer as seguintes propriedades de uma caldeira de queima longa:
- Existência do regulador de tiragem automático. Este é um dispositivo mecânico com um termopar em seu design. Quando é aquecido, há uma diminuição no fluxo de ar. O processo reverso provoca uma diminuição na temperatura do efeito no termopar;
- Nenhuma conexão de energia necessária;
- A remoção de cinzas é realizada uma vez a cada 3-4 dias. No entanto, com um grande número de produtos de combustão, ocorre uma acentuada deterioração na operação da caldeira;
- A queima ocorre apenas na parte superior.. Devido a isso, é observada uma diminuição significativa no consumo de combustível.
Uma das desvantagens das caldeiras de queima longa é o alto custo. No entanto, com o design correto do sistema de aquecimento, a compensação dos custos primários ocorrerá após 4-5 estações de aquecimento. Também é necessário proteger a estrutura da umidade.
É necessário controlar a taxa de circulação do líquido de refrigeração. Seu resfriamento intenso pode causar a queda de umidade na superfície do trocador de calor..
Caldeira self-made
Muitas vezes, a fabricação de uma caldeira de aquecimento a combustível sólido é necessária para o aquecimento de pequenas áreas - despensas, armazéns e garagens. Portanto, requisitos menos rigorosos são impostos a essas estruturas do que nos modelos de fábrica.
Para a fabricação de uma caldeira a combustível sólido, vários tanques de aço podem ser usados. É importante que a espessura da parede seja de pelo menos 1,5 mm. O projeto equipa uma câmara de combustão, um cinzeiro e uma chaminé. Em seguida, são feitos orifícios para instalar a porta do forno e do cinzeiro.
Para a fabricação de uma caldeira de combustível sólido feita por você, os seguintes recipientes são mais frequentemente usados:
- Capacidade dos cilindros de gás 50 l. Essa é a melhor opção para um design com pequena capacidade;
- Barris de aço. É importante que sejam herméticos e tenham a espessura de parede necessária.
A principal desvantagem dos modelos caseiros é sua curta vida. Para a fabricação de caldeiras mais complexas, serão necessários grandes investimentos financeiros. Portanto, é mais lucrativo adquirir um modelo de fábrica de classe econômica a um preço acessível.
O material de vídeo contém instruções detalhadas para a fabricação de uma caldeira de combustível sólido de pirólise:
