Crema durant molt de temps i dóna molta calor, i què més necessites? Carbó per escalfar cases

Escalfar una casa amb carbó - un dels mètodes de calefacció alternatius més rendibles.

Els equips moderns no tenen res a veure amb les idees obsoletes sobre una sala de calderes: no cal llençar-hi combustible cada hora ni preocupar-se de netejar el sutge i el carboni de l'habitació.

Les calderes de carbó són un tipus d'unitats de calefacció, el disseny del qual està optimitzat per a l'ús de diferents tipus de carbó. Ofereixen una independència completa: molts d'ells són completament autònoms i no requereixen connexió a línies de serveis públics.

Construcció d'una caldera de carbó per escalfar una casa privada

En molts models d'aquests dispositius, a més del que recomana el fabricant, Es permet l'ús d'altres tipus de combustible (llenya, briquetes, torba).

Aquest equipament consta del següent elements funcionals:

• caixa de foc — cambra de combustió del combustible;
• cendrer — un recipient sota la caixa de foc per recollir els productes de la combustió;
• reixa - una reixa que evita que el carbó caigui al cendrer;
• intercanviador de calor — un sistema en què circula el refrigerant;
• xemeneia — canal d'extracció de fums;
• sistemes de control I control de temperatura.

Principi de funcionament

A causa del tiratge de la xemeneia, entra aire a la caixa de foc i el combustible es crema. Els gasos resultants escalfen les parets de la caixa de foc i transfereixen calor a l'aigua, circulant pel sistema d'intercanviador de calor. El refrigerant escalfat s'introdueix a les canonades, escalfa la casa i torna a la caldera. Aleshores, els gasos entren a la xemeneia, on mantenen la temperatura necessària per crear un corrent d'aire.

El tipus de refrigerant més comú és aigua, però de vegades s'utilitzen mescles amb anticongelant i líquids anticongelantsEl sistema d'eliminació de fum inclou canonades aïllades tèrmicament, que de vegades es complementen amb una unitat de ventilació forçada.

Per funcionalitat equipament es divideix en 2 grups:

• amb un circuit — per escalfar l'habitació;
• amb dos — per a calefacció i subministrament d'aigua calenta.

Foto 1. Aspecte exterior i diagrama amb el principi de funcionament d'una caldera de calefacció de carbó.

Hi ha clàssica (d'una sola cambra) i piròlisi models de calderes. En el primer cas, s'implica la combustió tradicional del combustible a la cambra, l'eficiència en aquest cas és 70%En els models de piròlisi, el carbó i els gasos alliberats durant la combustió cremen en diferents cambres. L'eficiència d'aquests models avançats arriba a 92%El combustible que contenen crema de manera més eficient amb menys sutge i fum.

Les calderes de carbó estan fetes d'acer i ferro colat. Models d'acer — la majoria de les vegades, els dispositius amb baixa combustió consisteixen en elements soldats. Ferro colat — foses, tenen una alta eficiència, són menys susceptibles a la corrosió i la contaminació. Els dispositius de combustió llarga tenen una caixa de foc vertical, el combustible es crema gradualment des de dalt, de manera que funcionen sense càrrega addicional durant diversos dies.

Calefacció de carbó: avantatges i inconvenients

Els sistemes de calefacció de carbó s'adapten bé a l'augment de les demandes de calefacció durant les gelades severes. Un dels seus principals avantatges és la capacitat retenir la calor durant molt de temps. A més, la calefacció amb estufes de carbó té altres beneficis:

• independència de la disponibilitat dels principals recursos energètics (electricitat, gas);
• Disponibilitat: el carbó, com les calderes mateixes, és domèstic i barat;
• eficiència: eficiència mitjana per a diferents tipus d'equips — 70%;
• autonomia: Si compres el model adequat, no dependràs de l'electricitat ni del gas;
• simplicitat de disseny garanteix un funcionament ininterromput a llarg termini del dispositiu;
• automatització: Molts models resolen ells mateixos els problemes de subministrament de combustible i de regulació de la temperatura.

Malgrat l'avanç de la tecnologia, els dispositius de carbó no estan exemptes d'inconvenients:

• Per garantir la màxima eficiència de combustió, s'hauran de complir unes condicions especials: requisits de marca, qualitat i humitat de les matèries primeres cremades.
• La necessitat d'assignar espai útil per emmagatzemar combustible i instal·lar la unitat.
• Ciclicitat del procés — freqüència de càrrega diferent (segons el tipus de dispositiu). Caldrà carregar carbó a qualsevol caldera.
• Manteniment necessari: eliminació de sutge, carboni, cendra, neteja.

Molts dispositius requereixen la instal·lació de dispositius auxiliars com ara bombes i unitats de ventilació forçadaMalgrat l'automatització de molts sistemes, els generadors de carbó requereixen una monitorització constant.

Què és millor, el carbó o el gas?

Generalment s'accepta que l'opció més rendible per a la calefacció és el gas principal.

No obstant això, després d'haver après el cost de la connexió i la instal·lació, molts residents busquen opcions de calefacció alternatives. És millor comparar aquests tipus de combustible segons tres criteris:

• Enèrgic/a. Quan es crema 1 metre³ (0,62 kg) gas natural que rebràs 9,45 kW/h calor sense tenir en compte el rendiment de la caldera. Un quilogram d'antracita donarà 7,16 kW/h.
• Econòmic. Es tenen en compte les tarifes per a la població pel subministrament de gas, així com el cost del transport de carbó i l'eficiència de les calderes.
• Facilitat d'ús. En tots els casos, caldrà una xemeneia i ventilació. Es necessita espai per emmagatzemar combustible de carbó, i s'haurà de carregar manualment, mentre que el gas es subministra a través d'una canonada.

Quin tipus de carbó és millor utilitzar per a la calefacció?

Aquest tipus de combustible conté molts elements que afecten les seves propietats energètiques. El combustible més net i valuós és el que conté la màxima quantitat de carboni. Com més baix sigui el percentatge d'aquesta substància, menor serà la calor de combustió i més alta serà la quantitat d'impureses i humitat. A l'hora d'escollir el carbó, es tenen en compte les següents característiques:

• Calor de combustió. L'indicador reflecteix el volum de calor que un cert volum de combustible produirà per unitat de temps. Es mesura en MJ/kg o Kcal/kg, en aquest cas s'anomena contingut calòric.
• Contingut de cendresMesurat com a percentatge, mostra la quantitat d'impureses no combustibles. Com més baix sigui aquest indicador, més calor generarà el combustible. En les marques d'alta qualitat, el seu nivell és dins del 25%, per a carbons de baixa qualitat - supera el 40%. Com més alt sigui el contingut de cendres, més sovint haureu d'eliminar l'escòria i les cendres.
• HumitatSi la humitat superficial s'elimina fàcilment mitjançant l'assecatge i la ventilació, la humitat interna només s'evapora durant la combustió. Com més alta sigui la humitat interna, més energia tèrmica es necessitarà per assecar-la i menys se'n farà servir per escalfar.

Marcatge

La primera lletra indica el grau, la segona la mida de la fracció. Hi ha un total de 17 punts. Els principals tipus de combustible sòlid estan etiquetats com a: antracita - "A", flama llarga - "D", baixa encoixinació — "SS".

El carbó es classifica segons la mida dels fragments:

Per exemple, el combustible està marcat AS — antracita shtyb, DS i DPK — "llavor" de flama llarga I llosa amb peces de 50-100 mm.

Tipus de carbó i les seves característiques: dur, marró, antracita, briquetat premsat

Com s'utilitzen els combustibles tres tipus: marró, pedra i antracita. El primer desprèn la menor quantitat de calor, per això no s'utilitza en la vida quotidiana.

Carbó emet una gran quantitat de calor (fins a 7000 kcal/kg), té una humitat de fins a 15%, dóna una mica de cendra (fins a un 16%), per tant, s'utilitza més sovint per a la calefacció de calderes.

Foto 2. Carbó a les mans. Són petites pedres negres.

Al seu torn es divideix en subespècies:

• Flama llarga — van rebre el seu nom per la seva capacitat de cremar amb una flama llarga com la llenya. La marca DPK és adequada per a la majoria de calderes, DO, DS — per a les automatitzades.
• Baixa aglomeració — cremen sense fum ni flama, s'utilitzen econòmicament a causa de la llarga durada de la combustió. S'utilitzen amb menys freqüència a causa de la menor eficiència i la dificultat d'ignició.
• Prim — els graus econòmics són de flama curta, més sovint utilitzats a la indústria en forns de ferro colat. Els carbons pobres són difícils d'encendre, donen fins a un 45% cendra, però molta calor, per la qual cosa a la vida quotidiana s'utilitzen en calderes amb bon tiratge.

Antracites tenen els indicadors de qualitat més alts entre tots els carbons per a calderes domèstiques: poder calorífic fins a 8200 kcal/kg, humitat 1-3%, contingut de cendres fins a un 9%. Gairebé no emeten substàncies volàtils (fins a un 9%), cremen amb una flama curta i uniforme, amb una formació mínima de fum i cendres. A causa de la seva alta durada de combustió, es consideren els tipus de carbó més econòmics. Són adequats per a calderes especialitzades amb una gran caixa de foc dissenyada per a altes temperatures i bon tiratge.

Briquetes de carbó — tipus de combustible econòmic. Fet de residus de la indústria minera del carbó: petites fraccions de carbó, engrunes i pols mitjançant premsat amb l'addició de components aglutinants. Els avantatges inclouen: baix contingut de cendres i humitat, bon poder calorífic, sempre que les briquetes siguin fetes de carbó d'alta qualitat. El combustible premsat s'encén bé amb llenya, crema durant molt de temps (de mitjana 6-8 hores.), produeix poc fum, sutge i escòria.

Foto 3. Carbó premsat en briquetes oblongues. Aquest combustible és bo per escalfar calderes.

Com es calcula el consum?

Quan es calcula el consum de combustible tenir en compte molts factors: qualitat, marca, durada de la combustió del carbó, temperatura exterior mitjana, superfície, material i grau d'aïllament de la casa. Amb l'ajuda de càlculs, s'obté un valor mitjà, ja que és difícil tenir en compte tots els criteris, així com l'aparició de desgels i gelades.

Abans de començar el càlcul, es calcula la superfície total de la casa. La potència de la caldera es calcula mitjançant la fórmula estàndard: 1 kW per 10 m²Per exemple, per a una casa de camp mitjana 160 metres² caldrà equipament 16 kW potència. Eficiència de les calderes modernes del 50 al 90%, Per exemple, prenem el valor mitjà 70%. Calculem la durada del període durant el qual es necessita calefacció (de mitjana 6 mesos).

Càlcul del consum de combustible es produeix de la següent manera:

1. Perquè la caldera funcioni, cal alimentar-la 16 kW amb un 70% d'eficiència serà necessari 11,2 kW/h. Desenvolupar 1 kW necessitat de 0,25 kg carbó dur amb característiques mitjanes. 11,2 * 0,25 = 2,8 kg per hora.
2. Calculem la quantitat diària de combustible: 2,8 * 24 = 67,2 kg.
3. Determinem el consum de carbó per mes: 67,2 * 30 = 2016 kg.
4. Per calcular la quantitat de carbó per a l'hivern, multipliqueu el nombre resultant pel nombre de mesos freds: 2016*6 = 12096 kg.
5. Per calcular el cost de la calefacció a l'hivern, multipliquem el valor resultant pel preu del carbó per 1 kg.

Vídeo útil

Mireu el vídeo, que proporciona càlculs aproximats de la quantitat de carbó necessària per escalfar una casa durant un mes.

Com obtenir el màxim benefici?

Perquè el combustible conservi el seu valor calorífic, cal s'ha d'emmagatzemar correctament. Tot i que és rendible comprar carbó en grans quantitats, no val la pena fer-ho amb diversos anys d'antelació. El més inestable per a l'emmagatzematge és marró, mentirà sense perdre les seves propietats fins a sis mesos, dura més antracita fins a un any i mig.

Per emmagatzemar carbó, trieu un lloc fosc, ben ventilat i sense humitat en un soterrani o graner. El combustible s'emmagatzema en contenidors especialment dissenyats. caixes de fusta o guardats en bosses.

Foto 4. Bossa de carbó. Aquest és el millor embalatge per emmagatzemar combustible de carbó.

Les reserves de carbó no tenen por de les precipitacions, de manera que es poden deixar al patiPer a aquest emmagatzematge, es selecciona una zona compactada, s'hi aboca carbó i es compacta per reduir el contingut d'aire, cosa que afavoreix l'oxidació.