¡El mejor sustituto de la leña, la electricidad y el gas! Caldera de pellets: ¿qué es?
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Caldera de calefacción de pellets – un dispositivo que calienta un portador de calor líquido durante la combustión de combustible granulado.
La caldera de pellets es un armario metálico rectangular con una puerta en la parte delantera, tubos para la conexión de tuberías en la parte trasera y un depósito abierto en forma de embudo en el lateral.
Objetos calentados tradicionales – casas de campo, casas de verano, bloques de servicios públicos, tiendas, escuelas rurales y otros pequeños edificios públicos.
Contenido
Construcción de una caldera de calefacción de pellets
Cuerpo de caldera, de fundición o acero, formularios 4 zonas principales:
- caja de fuego (cámara de combustión);
- ceniza;
- agua (un depósito cerrado en el que se calienta el refrigerante a la temperatura requerida);
- convectivo (conductos de gas).
Elementos del dispositivo
El acceso al cenicero y al quemador se realiza a través de las puertas situadas en la pared frontal del cuerpo de la caldera. Quemador de pellets. tipo volumétrico Aumenta la eficiencia de la caldera de pellets al nivel de una caldera de gas. Las bridas y los tubos de conexión a la chimenea y la tubería se encuentran en la pared trasera.
Unidad de control se adjunta desde arriba, contenedor de pelletsDe hierro fundido o chapa de acero, en el lateral. Se conecta al quemador mediante un manguito y un alimentador de tornillo externo. Sinfín internoSi el modelo lo incluye, los pellets se dirigen directamente al fuego. El material aislante que recubre el cuerpo de la caldera está protegido por una carcasa de acero.
Combustible de pellets: ¿qué es?
Los pellets son un elemento de origen vegetal. en forma de pequeños "granos" densos Forma cilíndrica. El diámetro del gránulo no excede 1 centímetro, longitud media - 4 centímetros.
Foto 1. Pellets para calderas de calefacción. Son pequeños gránulos prensados.
La madera de baja calidad, la corteza, los desechos del procesamiento de la madera, así como la paja, las cáscaras de girasol y el maíz actúan como portadores de energía. El prensado de la materia prima está precedido por:
- su molienda gruesa, secado;
- molienda fina hasta obtener una fracción pulverulenta;
- Tratamiento de agua y vapor.
La granulación mejora importantes propiedades físicas y mecánicas del producto disperso, eliminando la fluidez, la formación de polvo y la sinterización durante la combustión. El resultado es un material a granel representado por elementos de una forma, tamaño, estructura, contenido de humedad y densidad determinados.
Principio de funcionamiento
Las características energéticas de la caldera, el diseño del horno y su funcionamiento están determinados por los fenómenos y procesos que acompañan a la combustión del combustible. Leña calentada. se desintegra en sustancias "volátiles" y carbones. Estos componentes, al quemarse, contribuyen a la cantidad total de calor liberado.
En la caja de fuego y los conductos de humos de la caldera, el calor se transfiere del combustible a las superficies. convección y radiaciónEl ventilador bajo el quemador dirige el aire hacia la cámara de combustión. Este pasa a través del combustible sólido en combustión, se mezcla con los productos de la combustión y calienta la cámara de combustión, los conductos de humos y el tanque. La temperatura total de la mezcla de aire y gases calientes es 1300—1700 °C.
Referencia. La pared de la cámara de combustión se calienta únicamente por radiación proveniente de las áreas de la carga que la miran directamente. Su proporción es pequeña, pero... parte inferior de la cámara de combustión, adyacente al marcador, se calienta principalmente por radiación.
El calentamiento principal del hogar y de los canales se realiza mediante gases calientes. productos de combustión.
Los pellets contienen una mayor proporción de sustancias volátiles que la madera en trozos (sin mencionar el lignito y el carbón moreno). Por lo tanto, la combustión convectiva... conductos de gas caldera de pellets desarrollado, multi-paso (después de todo, eso es lo que pasa en ellos) más de 2/3 de la eliminación de calor), y la cámara de combustión es pequeña.
Miércoles, transmitiendo la energía generada (agua, anticongelante), circula a través de una tubería cerradaCalentando el aire de la habitación mediante radiadores. En un circuito independiente. Es posible abastecer el edificio con agua caliente.
Foto 2. Caldera de pellets con circuito de agua conectado a ella, que se utiliza para calentar la habitación.
Las calderas de pellets se combinan con otros equipos de calefacción (para complementar su funcionamiento en invierno y ahorrar combustible en verano), Por ejemplo:
- con acumuladores de calor — depósitos termoaislantes en el circuito del sistema de calefacción que acumulan agua caliente;
- circuito de calefacción adicional, por ejemplo, un sistema solar;
- caldera eléctrica.
¡Importante! No todos los diseños de calderas de calefacción implican posibilidad de calentar anticongelanteNo todos los modelos están diseñados para conectar más de un circuito.
Características principales
Fiabilidad La caldera de pellets, como cualquier equipo, se define por el período de garantía y los intervalos entre reparaciones y servicios. Como dispositivo para producir energía y transferirla al refrigerante, El dispositivo se caracteriza por:
- eficiencia energética de la combustión de combustibles;
- fuerza;
- Duración de la batería en una sola pestaña.
Potencia térmica, ¿cuál es la más pequeña?
¿Qué cantidad de calor se genera? por unidad de tiempo como resultado de la combustión del combustible, muestra la característica principal del generador de calor: la potencia térmica.
Se selecciona en función del propósito de la habitación, el área, la altura del techo y la pérdida de calor al pasar a través de estructuras envolventes.
Los valores de potencia de la caldera de pellets son en el rango de 12-500 kW.
Menos potencia hace que el dispositivo no sea rentable, pero con más potencia pierde sus ventajas frente a otros generadores de calor:
- opera con eficiencia < 0,8 — menos eficientes que las calderas de gas, combustible líquido o carbón;
- está fallando en 3-5 años.
Eficiencia
La eficiencia del dispositivo muestra la proporción que la caldera de pellets pudo absorber de la cantidad calculada de calor que el combustible liberó durante la combustión. Reduce la eficiencia. carga insuficiente o excesiva del hogar, combustible de mala calidad, funcionamiento inadecuado del equipo.
Cuanto mayor sea el calor de combustión, más eficiente será el combustible. El fueloil y el diésel son los líderes en eficiencia. Calor de combustión de los pellets. 2,4-4,3 veces menor Y Depende del tipo de materia prima:
- leñoso - 17,5-19 (MJ/kg);
- paja - 14.5;
- turba - 10.
En este sentido, los pellets procedentes de residuos del procesamiento de la madera son comparables al carbón (15-25 MJ/kg) y son superiores al material original: aserrín, virutas, virutas (10 MJ/kg).
Consumo de combustible y capacidad de búnker
Consumo medio anual de pellets de madera reciclada 1/5 menos que el lignito (en peso) y varias veces menos que un trozo de madera (es más húmedo y menos denso).
La cifra exacta depende de las propiedades de la caldera y de sus ajustes de funcionamiento, así como del volumen de la habitación calentada, del material y del diseño de las paredes exteriores.
Volumen del búnker Para los pellets, determina durante cuánto tiempo la caldera de calefacción no requerirá intervención humana y varía Desde decenas de litros hasta un metro cúbico o más.
Referencia. La automatización del suministro de combustible es posible si se realiza inicialmente proporcionada por el diseño de la caldera. Las distancias de seguridad contra incendios en la sala de calderas también dependen del volumen del búnker.
Funciones adicionales
La automatización del funcionamiento de la caldera de pellets no se limita al suministro mecanizado de combustible desde la reserva de funcionamiento al quemador. Modelos de caldera con funciones adicionales. reducir al mínimo el trabajo manual para el mantenimiento de la unidad:
- Los elementos ópticos controlan la llama;
- La bobina eléctrica enciende el suministro de combustible;
- La temperatura y la presión del agua se miden con un termomanómetro;
- Los termostatos encienden y apagan el quemador y la bomba y protegen el sistema contra el sobrecalentamiento;
- La potencia de la caldera se ajusta mediante un potenciómetro;
- El sensor de quema de combustible reacciona a la temperatura de la superficie del quemador.
Esta no es una lista completa de dispositivos electrónicos, mecánicos y químicos., con los que el fabricante puede equipar sus productos.
Un alto grado de automatización permite que la caldera de pellets funcione sin intervención humana. más de 7 días. La conexión a un ordenador permite el control remoto. La limpieza o el cambio manual del cenicero no tarda más de media hora.
¡Importante! Los parámetros técnicos de la caldera de pellets, declarados por el fabricante, son el resultado de pruebas realizadas con el combustible prescrito. Instrucciones del dispositivo. Contiene requisitos para la calidad de los pellets: granulosidad (mm), valor calorífico (J/kg), humedad (%), contenido de cenizas (%).
Las propiedades del combustible afectan la potencia y la eficiencia del generador de calor.
Ventajas del dispositivo
Las ventajas de las calderas de pellets se deben a las cualidades del vector energético que procesan. Las calderas de combustible sólido son rentables de operar. poco exigente con la calidad del agua caliente Y limpieza del aire circundante.
El combustible sólido hace que los equipos que funcionan con él:
- independiente de fuentes de energía centralizadas (incluida su disponibilidad);
- a prueba de explosiones y retardante de llama;
- No requiere costos de conexiones ni tanque para combustible líquido.
Foto 3. Caldera de pellets con cámara de combustión cerrada (izquierda) y abierta (derecha). El panel de control se encuentra en la parte superior del aparato.
La naturaleza leñosa del combustible le da a las calderas de pellets su Características positivas:
- seguridad ambiental;
- la posibilidad de utilizar cenizas para desoxidar y enriquecer el suelo;
- Valor estético: los lugares donde se almacenan y utilizan la leña y los pellets permanecen limpios y solo se delatan por el olor a madera.
Respeto al medio ambiente
La forma de las materias primas (gránulos densos y homogéneos) y la tecnología de producción confieren a las calderas de pellets nuevas cualidades que las distinguen de los generadores de calor que utilizan combustibles tradicionales. Al igual que la madera en trozos, los pellets... respetuoso con el medio ambiente e hipoalergénico (sin enlazadores ni modificadores).
Los gases de combustión del carbón contienen de 1 a 3% de azufre, humo de pellets de madera - 0,1%En los productos de combustión de los pellets prácticamente no hay dióxido de carbono (solo la cantidad que la planta absorbió durante su crecimiento), lo que no puede decirse de otros tipos de combustible:
- carbón - 60 kg/GJ;
- fueloil - 78;
- gas - 57;
- biocombustible a base de turba - 70.
Eficiencia
Valor calorífico de los pellets de madera más de una vez y media mayorEs el mismo que el de la leña y es comparable al calor específico de combustión del carbón.
La eficiencia de una caldera de pellets es mayor que la de una caldera de leña. 8.5-9.5. Temperatura de los gases de escape del primer 120—140 °CEl resto del calor es “absorbido” por los conductos de humos.
Conveniencia
Contenido de cenizas de los pellets de madera (0,5-1% en peso) más bajo que la leña, y en 10-60 veces menosque el carbón. El contenido de cenizas de los pellets de paja y turba es ligeramente superior. 4 y 20% respectivamente. El cenicero de la caldera tiene una capacidad de 25 kW Se limpia dos veces al mes.
¡Atención! La eliminación de cenizas apenas comienza después de que el quemador se haya enfriado.
Material granulado y envasado Cómodo de transportar, descargar y almacenar. La constancia de los parámetros físicos, mecánicos y métricos especificados de los elementos combustibles garantiza una combustión a largo plazo a temperatura constante. Al arder, los pellets no producen chispas.
Contras
Calor de combustión de pellets 2,4-4,3 veces menorQue el fueloil y el diésel, pero con características comparables a las del carbón. En una hora de combustión de un kilogramo de pellets, la estufa transfiere el refrigerante. 150 kcal (o 4,3-4,5 kW) calor.
La carga recae sobre los hombros del consumidor. encargarse de la compra, entrega y almacenamiento de combustible.
A pesar de que los paquetes de pellets están apilados de forma compacta, leñera para su almacenamiento Se necesita uno bastante voluminoso y seco.:La madera granulada es sensible a la humedad.
Instalación de una caldera de pellets acompañado de gastos adicionales: Se necesitan conductos de aire para suministrar aire y chimeneas para eliminar los productos de la combustión.
Vídeo útil
Vea el vídeo, que cuenta las características de una caldera de pellets y explica para qué sirve.
Operación segura
Es necesario instalar una caldera de pellets. En una habitación separada y ventilada fuera del edificio residencial.La intensidad del intercambio de aire en la sala de calderas depende de las características de la caldera y está indicada en sus instrucciones.
¡Importante! El almacenamiento de combustible y la sala de calderas no están combinados. Incluso el stock operativo de pellets... No lo deje en la misma habitación que la estufa.
La sala de calderas debe ser lo suficientemente espaciosa para que no haya objetos ni paredes adyacentes al cuerpo de la caldera. A menos de medio metro. La altura mínima admisible del techo depende de las dimensiones del cuerpo de la caldera junto con el búnker y se especifica en las instrucciones.
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La caldera de combustible sólido se instala sobre una base duradera e incombustible que tiene un área más grande que la base del cuerpo de la caldera. no menos de 2 cm La base debe ser visible desde cada lado.
Preparación del sistema de calefacción "antiguo", conexión de equipos nuevos, su ajuste, reparaciones mayores y programadas realizado por especialistas debidamente cualificados, con permiso para este tipo de trabajos.
Con un funcionamiento adecuado, la vida útil de una caldera de pellets alcanza las dos décadas.
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