Procesul de proiectare și instalare a încălzirii combustibilului solid diferă de cerințele speciale similare. Nu sunt luate în considerare numai caracteristicile cazanului sau cuptorului, ci și normele de siguranță și eficiența întregului sistem. Cunoașterea acestor nuanțe va ajuta la încălzirea unei case private pe combustibil solid: cazane, sobe și un sistem de coș.
Parametrii principali ai cazanelor și cuptoarelor cu combustibil solid
Alimentarea cu căldură solidă se caracterizează prin costuri inițiale relativ mici. Pe piață sunt disponibile cazane de încălzire la combustibil solid accesibile și accesibile. Cu toate acestea, procesul de instalare a echipamentului și a întregului sistem în ansamblu trebuie efectuat în conformitate cu anumite reguli.
Aproape toate sobele de combustibil solid și cazanele pentru încălzirea apei au aceleași caracteristici. Cunoștințele și capacitatea lor de a utiliza corect informațiile vor ajuta la alegerea echipamentului potrivit pentru încălzirea casei. Atunci când alegeți, ar trebui să acordați atenție nu numai aspectelor tehnice, ci și muncii. Cazanele cu combustibil solid pentru încălzirea locuinței trebuie să fie fabricate din grade speciale de oțel. Grosimea carcasei este de cel puțin 2 mm. Pentru camera de ardere, se folosește oțel termorezistent cu o grosime de 3 mm sau mai mult.
Avantajul va fi o garanție din partea producătorului și vânzătorului de echipamente de încălzire. De asemenea, trebuie să acordați atenție prezenței unei rețele de centre de service pentru întreținere și reparații. Pentru ca recenziile cazanelor de încălzire cu combustibil solid să fie doar pozitive în alegerea echipamentului, trebuie să studieze următorii parametri:
- Putere nominală. Se determină prin calcule preliminare ale alimentării cu căldură. Pentru a forma o ofertă mică, încălzirea unei case private cu combustibil solid ar trebui să aibă o capacitate de 15-20% mai mare decât cea calculată;
- Material pentru fabricarea schimbătorului de căldură. Cele mai fiabile sunt cazanele cu combustibil solid din fontă. Dezavantajul lor este un indicator mare de inerție și posibilă distrugere cu stres mecanic puternic. O alternativă este modelele mai ușoare și mai ieftine cu un schimbător de căldură din oțel;
- Tipul cazanului. Pe lângă echipamentul clasic cu ardere directă, puteți alege piroliza sau cazanele cu ardere lungă.
Adesea, faceți singur cazanele de încălzire cu combustibil solid. Dar pentru a efectua această lucrare, trebuie să alegeți schema și materialele de fabricație potrivite. Avantajul unor astfel de proiecte este capacitatea de a se adapta în funcție de parametrii de mai sus la un sistem de încălzire specific.
Toate sobele pentru încălzirea aerului folosind combustibil solid sunt proiectate pentru utilizarea cărbunelui, lemnului de foc, brichetelor de combustibil sau turbei. Fac excepție cazanele cu peleți, care diferă prin design și sunt destinate numai peletelor.
Scheme de încălzire cu combustibil solid
Instalarea echipamentelor de încălzire este precedată de o alegere a circuitului. Setul complet de alimentare cu căldură, parametrii sistemului, precum și tipul de lichid de răcire depind de acesta. În unele cazuri, o schemă de încălzire cu abur solid este adecvată. Dar cel mai adesea aleg alimentarea cu căldură cu apă acasă.
Alegerea este determinată de caracteristicile casei - zona acesteia, pierderea de căldură și temperatura necesară a operației de încălzire.Pentru distribuirea uniformă a căldurii, o schemă de instalare recomandată pentru un cazan de încălzire a combustibilului solid într-un circuit de apă. Dacă suprafața casei este mică - puteți aplica alimentarea cu căldură cu aer. În cazuri rare, se utilizează cazane de încălzire cu combustibil solid pentru casă.
În prima etapă a alegerii schemei de instalare a unui cazan de încălzire cu combustibil solid, este dificil să se determine tipul de alimentare cu căldură. În prezent, cele mai frecvente tipuri sunt:
- Filigran cu circulație naturală. Se aplică pentru case private mici și căsuțe. Aceasta se datorează lungimii maxime posibile a liniei până la 30 m. Chiar și cu un cazan de încălzire puternic pentru o casă cu combustibil solid, indicatorul de circulație a apei va fi mic;
- Apa cu circulație forțată. Pentru acest tip de alimentare cu căldură, este posibil să se ia în considerare fabricarea unui cazan de încălzire cu combustibil solid cu o pompă integrată. Datorită acestui proiect, suprafața de încălzire este semnificativ crescută;
- aerian. Poate fi realizat cu ajutorul cazanelor speciale pentru încălzirea combustibilului solid cu propriile mâini, în care proiectarea asigură canale pentru circulația aerului cald. O alternativă este instalarea unui schimbător de căldură de aer și a unui sistem de conducte pentru distribuirea aerului încălzit în camerele casei;
- Aburi. În încălzirea autonomă se folosește extrem de rar datorită costului ridicat al echipamentului și necesității monitorizării constante a stării lichidului de răcire. Cele mai multe scheme de încălzire cu abur solid sunt concepute pentru încălzirea clădirilor mari.
Cea mai bună opțiune pentru instalarea unui cazan de încălzire pentru combustibili solizi este încălzirea cu apă cu circulație forțată. Are performanțe bune, întreținere redusă. De asemenea, puteți nota un număr mare de scheme conform cărora puteți calcula independent cazanul de încălzire pentru combustibil solid.
În orice sistem de încălzire, indiferent de schema selectată, trebuie să existe elemente de siguranță. Pentru cazanele cu combustibil solid pentru încălzirea apei, acestea sunt orificii de aerisire, evacuare și supapă de control.
Cazane de ardere directă
Cel mai simplu dispozitiv pentru un cazan de încălzire cu combustibil solid este modelul clasic. Ele constau dintr-o cameră de ardere, o tigaie de cenușă, un schimbător de căldură și o conductă de coș. Transferul de energie termică în apă are loc datorită arderii combustibilului în cuptor.
Avantajul unor astfel de modele este fiabilitatea și simplitatea designului. Pentru fabricarea independentă a unui cazan de încălzire cu combustibil solid de acest tip, va fi nevoie de minimum unelte și materiale.
Dar, împreună cu calitățile pozitive, aceste cazane prezintă mai multe dezavantaje. Principala este consumul mare de combustibil. În analizele cazanelor de încălzire cu combustibil solid, este indicată necesitatea adăugării constante a lemnului de foc sau a cărbunelui. Dacă nu se face acest lucru, temperatura apei din conducte va scădea inevitabil.
De asemenea, trebuie menționate astfel de caracteristici de încălzire a unei case private cu combustibil solid folosind cazane de acest tip:
- Mare indicator al inerției. Timpul de încălzire a apei din conducte până la temperatura dorită poate fi de la 10 la 30 de minute, în funcție de tipul de sistem și de caracteristicile acestuia;
- Probleme de reglare a puterii. Ca și în sobele de încălzire cu combustibil solid, acest lucru se poate face numai prin limitarea fluxului de aer prin cenusa. Prin urmare, atunci când proiectați un sistem de alimentare cu căldură, este necesar să se prevadă instalarea dispozitivelor de siguranță;
- Eficiență scăzută. De obicei este de aproximativ 60-65%. Acest lucru se datorează faptului că o parte din energia termică pleacă împreună cu monoxidul de carbon printr-un coș de fum;
- echipament. Compoziția cazanelor de încălzire din oțel și fontă pentru combustibili solizi nu include o pompă de circulație, un grup de siguranță.
De asemenea, merită remarcat lipsa unui al doilea circuit pentru alimentarea cu apă caldă. În mod alternativ, puteți lua în considerare posibilitatea conectării unui rezervor de încălzire directă sau indirectă, dacă acest lucru este prevăzut de proiect. În acest caz, atunci când se calculează un cazan de încălzire cu combustibil solid, trebuie luată în considerare instalarea de echipamente suplimentare.
În cele mai multe cazuri, dispozitivul pentru un cazan de încălzire cu combustibil solid asigură un timp de lucru de 4 până la 6 ore pe un lot de lemne de foc sau cărbune. Cu cât rata de ardere este mai mare, cu atât este mai scurt timpul pentru un ciclu.
Cazane cu piroliză cu combustibil solid
Pentru a optimiza consumul de combustibil și a crește eficiența, au fost dezvoltate cazane de încălzire pentru piroliza pentru combustibil solid. În ciuda similitudinii proceselor care apar în interiorul structurii, principiul lor de funcționare diferă de modelele descrise de ardere directă.
Astfel de cazane cu combustibil solid pentru încălzirea apei sunt, de asemenea, numite cazane generatoare de gaz. Principiul lor de funcționare nu se bazează pe arderea directă a lemnului de foc, ci pe formarea unui amestec volatil. Cu un efect de temperatură relativ mic asupra lemnului și cu un aport minim de oxigen, se produce procesul de descompunere a acestora. Drept urmare, se formează așa-numitul gaz din lemn. Trecând prin canale speciale, intră în camera de ardere, unde se amestecă cu fluxul de aer și se aprinde.
Avantajul funcționării cazanelor pe gaz pentru încălzirea unei case cu combustibil solid este consumul economic de combustibil. În medie, un lot de lemne de foc este suficient pentru 12-18 ore de muncă. În plus, cazanele de încălzire cu combustibil solid cu piroliză sunt caracterizate de astfel de calități:
- Conexiune la rețea. Pentru o funcționare eficientă, centrala trebuie să fie echipată cu un ventilator sau o turbină (rară);
- Calitatea combustibilului. Înainte de a încărca lemnul de foc trebuie să treacă etapa de uscare. Umiditatea optimă pentru încălzirea unei căsuțe private cu combustibil solid ar trebui să fie de 8-10%;
- Cantitatea minimă de monoxid de carbon. Majoritatea dintre ele ard în camera secundară. Din această cauză, atunci când se calculează un cazan cu combustibil solid, poate fi prevăzut un coș de fum mai mic. Dar trebuie izolată, deoarece există o mare probabilitate de condens pe suprafața sa;
- Tipuri de combustibil. Dispozitivul pentru un cazan de încălzire cu combustibil solid piroliză este realizat astfel încât să poată fi utilizate bușteni, rumeguș și deșeuri de lemn. Este important să aibă un nivel adecvat de umiditate și să nu conțină impurități străine.
Pentru a regla puterea, cazanele de încălzire cu combustibil solid pot conecta un ventilator la unitatea de control. Acesta va ajusta puterea dispozitivului în funcție de temperatura din interior și exterior. Astfel, este posibilă reducerea consumului de combustibil și optimizarea funcționării încălzirii.
Este posibilă îmbunătățirea caracteristicilor unui cazan care produce gaz termic cu combustibil solid, obținut prin căptușirea suprafeței exterioare. Acest lucru va reduce pierderea de căldură a structurii.
Cazan cu combustibil solid, cu ardere îndelungată
Una dintre alternativele cazanului de încălzire cu piroliză este modelele cu ardere lungă. Acesta este un proiect de încălzire relativ nou, care se caracterizează printr-un consum redus de combustibil și o perioadă lungă de ardere.
Schema de instalare clasică a unui cazan de încălzire cu combustibil solid prevede încălzirea semnificativă a apei la un schimbător de căldură. În prezent, sistemele cu temperaturi joase câștigă o mare popularitate. Pentru astfel de scheme, un cazan cu ardere lungă va fi optim. Diferă de modelele clasice prin absența unei cratițe și a metodei de furnizare a aerului pentru a menține procesul de ardere.În recenzii ale cazanelor pentru încălzirea combustibilului solid cu ardere îndelungată, sunt indicate eficiența ridicată și fiabilitatea acestora.
Din punct de vedere structural, este format dintr-o cameră mare de ardere, care ocupă aproximativ 90% din volumul total al cazanului. Aerul este furnizat prin conducta superioară, care este scăzută de gravitație pe măsură ce combustibilul arde. De fapt, are loc un proces de ardere, datorită căruia temperatura lichidului de răcire nu depășește + 70 ° C.
Va fi util pentru consumator să cunoască următoarele proprietăți ale unui cazan cu ardere îndelungată:
- Existența regulatorului automat de tiraj. Acesta este un dispozitiv mecanic cu un termopar în proiectarea sa. Când este încălzit, există o scădere a debitului de aer. Procesul invers provoacă o scădere a temperaturii efectului asupra termocuplei;
- Nu este necesară conexiunea de alimentare;
- Îndepărtarea cenușii se efectuează o dată la 3-4 zile. Cu toate acestea, cu un număr mare de produse de ardere, se produce o deteriorare accentuată a funcționării cazanului;
- Arsura are loc numai în partea de sus.. Datorită acestui fapt, se observă o scădere semnificativă a consumului de combustibil.
Unul dintre dezavantajele cazanelor cu ardere îndelungată este costul ridicat al acestora. Cu toate acestea, cu proiectarea corectă a sistemului de încălzire, compensarea costurilor primare va avea loc după 4-5 sezoane de încălzire. De asemenea, este necesar să protejați structura de umiditate.
Este necesar să controlați viteza de circulație a lichidului de răcire. Răcirea sa intensă poate determina căderea umidității pe suprafața schimbătorului de căldură..
Cazan auto-fabricat
Adesea fabricarea unui cazan de încălzire cu combustibil solid este necesară pentru încălzirea unor zone mici - utilități, depozite și garaje. Prin urmare, cerințe mai puțin stricte sunt impuse pe astfel de structuri decât pe modelele din fabrică.
Pentru fabricarea unui cazan cu combustibil solid, se pot utiliza diferite rezervoare de oțel. Este important ca grosimea peretelui lor să fie de cel puțin 1,5 mm. Designul echipează o cameră de ardere, o tigaie de cenușă și este montat un coș de fum. Apoi, sunt decupate găuri în ea pentru instalarea ușii pentru cuptor și cenusa.
Pentru fabricarea unui cazan de combustibil solid auto-fabricat, sunt utilizate cel mai des următoarele recipiente:
- Cilindri de gaz capacitate 50 l. Aceasta este cea mai bună opțiune pentru un design cu o capacitate mică;
- Butoaie de oțel. Este important ca acestea să fie etanșe și să aibă grosimea de perete necesară.
Principalul dezavantaj al modelelor de casă este viața lor scurtă. Pentru fabricarea cazanelor mai complexe, vor fi necesare investiții financiare mari. Prin urmare, este mai rentabil să achiziționați un model de fabrică dintr-o clasă economică la un preț accesibil.
Materialul video conține instrucțiuni detaliate pentru fabricarea unui cazan de combustibil solid piroliză:
