¡Una sola carga de combustible y te olvidas de todo durante varios días! Caldera de combustible sólido de combustión prolongada.
Las calderas de combustible sólido, a pesar de la gasificación y la electrificación generalizadas, son muy popularesLa madera como combustible está ampliamente disponible y es económica.
Los diseñadores trabajan constantemente para mejorar los equipos de calefacción, ya que los diseños arcaicos tienen baja eficiencia y son muy incómodos.
Para facilitar su manejo se inventaron los fogones de combustión prolongada.
Contenido
Seleccionar un diseño
Para garantizar la máxima eficiencia de la caldera, los diseñadores Las siguientes tareas deben ser resueltas:
- Combustión eficiente de combustible. Existen dos enfoques: combustión con exceso de oxígeno y descomposición pirolítica de gases.
- Suministro automático de combustible dosificado o combustión en capas.
- Colocación de un disipador de calor alrededor de la cámara de combustión o en el camino de los productos de la combustión.
Dependiendo de la implementación de estas tareas Los diseños de diferentes fabricantes difieren significativamente.
Tipos de calderas por potencia
La elección depende de las tareas que se establezcan para la calefacción. Lo primero que hay que determinar es Propósito de la caldera.
Industrial
Destinado a Para calentar grandes edificios, cámaras de secado, equipos de calefacción. La capacidad se calcula en función de las necesidades de energía térmica, a menudo se selecciona la caldera 25-30% más potente. El diseño requiere una sala de calderas separada, tuberías complejas y control automático, la operación y el mantenimiento los llevan a cabo fogoneros capacitados.
Foto 1. Caldera industrial de combustible sólido de combustión prolongada conectada al circuito de calefacción.
El diseño está orientado Para recarga automática y descomposición por pirólisis de la madera. En las empresas donde los residuos son virutas de madera y serrín, este combustible se utiliza predominantemente. En este caso, se emplean sistemas de carga de búnkeres con rutas de sinfín.
Doméstico
Diseñado para mejorar la comodidad de uso. El tiempo máximo de combustión autónoma, la capacidad de controlar la temperatura del refrigerante según la temporada, la independencia energética, el tipo de combustible: todas estas características se tienen en cuenta al elegir el tipo de caldera.
Tipos según método de combustión del combustible y características de diseño
La combustión es el proceso de descomposición rápida de la madera en gases, seguida de la oxidación del carbono a dióxido de carbono. Combustión óptima. Siempre emite una gran cantidad de calor. Hay varias formas de aumentar el tiempo de combustión y la eficiencia de la madera.
Rallar
La combustión se produce en las barras de la parrilla.Por donde pasa el aire. El combustible arde en todo su volumen; la intensidad de la llama se regula mediante el suministro de aire a través de la puerta de cenizas.
En el modo de combustión a largo plazo, este tipo de caldera es ineficaz, ya que la combustión se ralentiza debido a un retraso en el suministro de aire.
La mayor parte de la madera descompuesta en gases de pirólisis no arde y se deposita en las paredes de la chimenea en forma de hollín. La mejor opción para usar una caldera de este tipo es... modo de combustión forzada Y acumulación de energía térmica en un acumulador de calor.
Pirólisis
La caldera de pirólisis permite una combustión prolongada de un lote de leña. Gracias a la descomposición capa por capa de la leña en gases de pirólisis. Con combustión posterior. La combustión en este tipo de cámara de combustión no se produce en toda la masa de la carga; solo se quema la cantidad necesaria de combustible en la cámara de gasificación. El calor se obtiene quemando los gases de pirólisis y se capta mediante un intercambiador de calor en la chimenea. El uso de la pirólisis solo es posible en un rango de potencia bastante limitado; este parámetro debe controlarse con mucho cuidado.
Foto 2. Estructura interna y principios de funcionamiento de una caldera de combustible sólido de tipo pirolítico de combustión prolongada.
Una desventaja importante de las calderas de pirólisis es su dependencia energética. Para mantener la combustión de gases y la descomposición del combustible sólido, se introduce aire mediante ventiladores. Esta desventaja conlleva una indudable ventaja: el suministro de aire forzado. Es posible regular con precisión la temperatura del refrigerante Con combustión estable. El equipo está automatizado y, gracias al suministro de combustible búnker (aserrín, pellets), se consigue una autonomía excepcionalmente larga.
Gran ventaja calderas de pirólisis - su relativa omnívoridadCon algunos ajustes y particularidades de diseño, la pirólisis se produce en cáscaras, paja, aserrín, pellets, trozos de madera y corteza.
Quema superior
Un enfoque revolucionario para aumentar el tiempo de grabación en una pestaña: para forzar el combustible no se quema en todo su volumen de abajo hacia arriba, y capa por capa, de arriba a abajo.
Foto 3. Estructura externa e interna de una caldera de combustible sólido de combustión superior. Las flechas indican las partes del dispositivo.
El dispositivo es sencilloLa cámara de combustión se llena con leña y el aire se suministra a través de un sistema diferenciado de conductos de aire. La combustión se produce únicamente sobre la carga; con suficiente suministro de aire, el combustible se quema completamente.
Las características de diseño de la caldera determinan el tipo de combustible utilizado. Si es posible, El marcador debe estar bien apretadoPara evitar que las brasas se derrumben y formen nuevos fuegos, el equipo funciona con trozos grandes de madera, pero deberán espolvorearse con aserrín, virutas y pellets. Lo principal es... distribución uniforme del combustible por el área de la cámara.
Es imposible calentar con briquetas de carbón o turba.Debido a su alto contenido de cenizas, es un combustible con un alto contenido de cenizas. Además, debido a la mayor formación de cenizas, no se puede utilizar madera húmeda.
Tipo de eje
Diseño mejorado de calderas de combustión superiorEl aire se suministra a través de un conducto de aire telescópico especial en el que se instala un “panqueque” de carga.
El combustible arde gradualmente de arriba abajo, presionado por un metal incandescente masivo. La llama se aviva mediante aire suministrado directamente a la zona de combustión.
El diseño está brillantemente implementado en los productos de la empresa "Stropuva"., ha sido copiado y mejorado muchas veces por miles de diseñadores y artesanos.
El diseño destaca por su increíble flexibilidad de ajustes, simplicidad, durabilidad, eficiencia excepcional y duración de combustión excepcional. La caldera funciona de forma independiente, sin necesidad de ventiladores ni sopladores.
La carga de combustible debe ser lo más uniforme posible. La caldera funciona perfectamente con cualquier leña seca: Astillas de madera, serrín, paja, trozos de leña, troncos pequeños, pellets. Con los pellets, la duración de la combustión aumenta considerablemente, por lo que es necesario cargar la caldera con menos frecuencia.
Cómo elegir una caldera de combustible sólido de combustión prolongada
La elección está influenciada por lo siguiente:
- Presupuesto. El costo de los equipos fabricados en el extranjero puede ser tan alto que, en lugar de comprarlos, la casa podría calentarse durante diez años con electricidad o gas. El precio de la caldera debería ser óptimo.
- Combustible disponible. El combustible más conveniente es Pellets prensados. Tienen un buen poder calorífico y son convenientes para la mecanización de la carga. El problema radica en el precio y la disponibilidad. Si tiene la posibilidad de comprar leña seca o secarla usted mismo, puede adquirir cualquier caldera.
Foto 4. Pellets en forma de pequeños gránulos cilíndricos. Se utilizan como combustible para calderas de combustible sólido de combustión prolongada.
- Condiciones de uso. Para calentadores potentes, deberá construir una sala de calderas independiente e instalar una chimenea aislada de acero inoxidable o cerámica. Esto complica considerablemente la tarea y aumenta el presupuesto.
- Tareas que se plantean ante la caldera. Si solo necesita visitar el horno una vez por semana, deberá adquirir un dispositivo de cuba que funcione con carbón, o una caldera de pellets con carga de búnker y fuego de pellets. Este sistema es caro, y si no es necesario, es mejor optar por dispositivos omnívoros más sencillos.
- Durabilidad del equipo. Cuanto más complejo sea el diseño, mayores sean las temperaturas de combustión y peor sea el metal, mayor será la frecuencia con la que será necesario reparar o reemplazar la caldera. El costo del mantenimiento y la reparación variará significativamente según el diseño.
Cómo utilizar el dispositivo
Funcionamiento óptimo de cualquier equipo Depende del modo de funcionamiento y de las características del combustible. Para evitar la formación de hollín y condensación en los conductos de aire, la cámara de combustión debe funcionar en modo óptimo. Un funcionamiento deficiente con aire insuficiente provoca una fuerte disminución de la eficiencia: la caldera consume mucha leña. Arde durante mucho tiempo, pero calienta mal.
Sala de calderas
La sala de calderas tiene los siguientes parámetros importantes:
- Aislamiento. El humo de la leña no debe entrar en la vivienda. Lo ideal es que la sala de calderas esté ubicada fuera de la vivienda, en un edificio o habitación independiente con acceso desde la calle.
- Volumen y facilidad de mantenimiento. El equipo se instala sobre la cimentación, dejando espacio libre a su alrededor para facilitar el acceso a las unidades de tuberías, compuerta y limpiezas.
- La presencia de chimenea y ventilación. Las calderas de combustible sólido de combustión prolongada son propensas a una mayor condensación. Una chimenea de ladrillo no es adecuada, ya que la condensación penetrará a través de la mampostería. Se recomienda usar camisas de acero inoxidable y cerámica.
Combustible
Las calderas de combustible sólido solo funcionarán en modo de combustión prolongada si se cuenta con el combustible adecuado. No existen milagros: para obtener un kilovatio de energía, es necesario quemar cierta cantidad de portador energético. La cantidad de combustible se calcula de forma sencilla:Necesitas saber el valor calorífico y multiplicarlo por la eficiencia de la caldera.
Leña. Solo se debe usar madera seca, preferiblemente madera dura. El costo de preparación se amortizará con un funcionamiento sin problemas de la calefacción.
Pellets. El fabricante suministra combustible tecnológico y de alto valor calórico listo para usar. Los pellets son a granel, pero no generan residuos. Se inventaron para facilitar el transporte de residuos industriales. Los hornos de pellets son fáciles de automatizar; con grandes depósitos, la caldera puede funcionar durante meses sin intervención humana.
Serrín, virutas de madera. Aplicación de los residuos del procesamiento de la madera tiene 2 problemas: humedad y residuos. El aserrín tiene una densidad bastante baja y, por lo tanto, un valor calorífico bajo.
Esto se compensa con el bajo precio del combustible: muchas empresas lo regalan o lo regalan por casi nada.
Residuos vegetales a granel: paja, tortas, cascarilla. Una nueva palabra en energía alternativa es el uso de combustibles renovables. Los residuos de producción, como la paja, los tallos de girasol y otros combustibles locales, antes se desechaban como residuos. El uso de este tipo de combustible es rentable por su bajo costo, pero vale la pena si existe la posibilidad constante de adquirir un nuevo lote.
Se solucionan las dificultades en el almacenamiento y transporte de combustible a granel. utilizando contenedores, big bags y embalajes en bolsas de papel.
¡Atención! ¡No se puede almacenar ese combustible en una gran pila! La humedad se condensa, El combustible comienza a descomponerse, se sobrecalienta y existe el riesgo de combustión espontánea.
Es más conveniente guardarlo en bolsas colocadas en estantes para permitir el acceso del aire.
Reglas para un uso seguro
- Dispositivo de chimenea. Los incendios se originan justo donde la chimenea atraviesa el techo. Un buen aislamiento térmico de la chimenea y el cumplimiento de las normas de funcionamiento protegerán contra incendios.
- Limpieza periódica del intercambiador de calor y de la chimenea del hollín. El hollín puede incendiarse en chimeneas sin limpiar. Temperatura de combustión del hollín. por encima de 1000 °CMientras tanto, una gran cantidad de chispas salen volando de la tubería. ¡Peligro! ¡Existe un gran riesgo de incendio!
- No deje llamas abiertas sin supervisión.No confíe la calefacción a niños o personas con discapacidades mentales.
- Las calderas de combustión prolongada son dispositivos tecnológicos. Lea atentamente las instrucciones y siga las recomendaciones del fabricante.
Cómo determinar la eficiencia de la caldera
Tras la instalación, es necesario probar la caldera. Para ello, se llena la cámara de combustión con una porción pesada de leña seca homogénea, el sistema de calefacción está conectado.
Se miden tres parámetrosVolumen de agua, temperatura inicial, temperatura final y duración de la combustión. Con base en estos datos, se calcula la cantidad de energía transferida al refrigerante.
El valor resultante se compara con el poder calorífico del combustible. Si los números difieren en un 20% — el sistema funciona “perfectamente”.
Vídeo útil
Vea el vídeo, que habla sobre las características y principios de funcionamiento de las calderas de combustión prolongada de combustible sólido.
Conclusión
Una caldera correctamente seleccionada cumple con las obligaciones que le son asignadas - Calienta la habitación durante mucho tiempo, funciona sin decolorarse ni humear.La formación de hollín es mínima. Una buena caldera requiere mínima atención humana, es fácil de mantener y no requiere reparaciones.
