Arde mucho y da mucho calor, ¿y qué más se necesita? Carbón para calentar las casas.

Calentar una casa con carbón - Uno de los métodos de calefacción alternativos más rentables.

Los equipos modernos no tienen nada en común con las ideas anticuadas sobre una sala de calderas: no es necesario echarle combustible cada hora ni preocuparse por limpiar el hollín y el carbón de la habitación.

Las calderas de carbón son un tipo de unidades de calefacción, cuyo diseño está optimizado para el uso de diferentes tipos de carbón. Proporcionan independencia total: muchos de ellos son completamente autónomos y no requieren conexión a líneas eléctricas.

Construcción de una caldera de carbón para calentar una casa particular.

En muchos modelos de este tipo de dispositivos, además de lo recomendado por el fabricante, Se permite el uso de otros tipos de combustible (madera, briquetas, turba).

Este equipo consta de lo siguiente elementos funcionales:

• caja de fuego — cámara de combustión de combustible;
• cenicero — un recipiente debajo de la cámara de combustión para recoger los productos de la combustión;
• rallar - una rejilla que evita que el carbón caiga en el cenicero;
• intercambiador de calor — un sistema en el que circula el refrigerante;
• tubo de lámpara — canal de extracción de humos;
• sistemas de control Y control de temperatura.

Principio de funcionamiento

Debido al tiro de la chimenea, el aire entra en la caja de fuego y el combustible se quema. Los gases resultantes calientan las paredes de la cámara de combustión y transfieren calor al agua.Circula por el sistema de intercambiadores de calor. El refrigerante calentado se introduce en las tuberías, calienta la casa y regresa a la caldera. Después, los gases entran en la chimenea, donde mantienen la temperatura necesaria para generar el tiro.

El tipo de refrigerante más común es agua, pero a veces se usan mezclas con anticongelantes y líquidos anticongelantesEl sistema de eliminación de humos incluye tuberías con aislamiento térmico, que a veces se complementan con una unidad de ventilación forzada.

Por funcionalidad equipo se divide en 2 grupos:

• con un circuito — para calentar la habitación;
• con dos — para calefacción y suministro de agua caliente.

Foto 1. Aspecto exterior y esquema con el principio de funcionamiento de una caldera de calefacción a carbón.

Existen sistemas clásicos (de una sola cámara) y de pirólisis. Modelos de calderas. En el primer caso, se trata de la combustión tradicional del combustible en la cámara, y la eficiencia en este caso es... 70%En los modelos de pirólisis, el carbón y los gases liberados durante la combustión se queman en cámaras diferentes. La eficiencia de estos modelos avanzados alcanza... 92%El combustible que contienen se quema de manera más eficiente, con menos hollín y humo.

Las calderas de carbón están hechas de acero y hierro fundido. Modelos de acero —La mayoría de las veces, los dispositivos con menor combustión constan de elementos soldados. Hierro fundido — Fundido, de alta eficiencia y menos susceptible a la corrosión y la contaminación. Los dispositivos de combustión prolongada tienen una cámara de combustión vertical, donde el combustible se quema gradualmente desde arriba, lo que permite que funcionen sin carga adicional durante varios días.

Calefacción con carbón: ventajas y desventajas

Los sistemas de calefacción de carbón se adaptan bien al aumento de la demanda de calefacción durante las heladas severas. Una de sus principales ventajas es la capacidad retienen el calor durante mucho tiempo. Además, la calefacción con estufas de carbón tiene Otros beneficios:

• Independencia de la disponibilidad de los principales recursos energéticos (electricidad, gas);
• Disponibilidad: El carbón, al igual que las propias calderas, es de uso doméstico y barato;
• eficiencia: eficiencia media para diferentes tipos de equipos — 70%;
• autonomía: Si compras el modelo adecuado, no dependerás de la electricidad ni del gas;
• simplicidad de diseño garantiza el funcionamiento ininterrumpido del dispositivo a largo plazo;
• automatización: Muchos modelos resuelven ellos mismos los problemas de suministro de combustible y regulación de la temperatura.

A pesar del avance de la tecnología, los dispositivos de carbón No están exentos de inconvenientes:

• Para garantizar la máxima eficiencia de combustión, Se deberán cumplir condiciones especiales: requisitos de marca, calidad y humedad de las materias primas quemadas.
• La necesidad de asignar espacio de utilidad para almacenar combustible e instalar la unidad.
• Ciclicidad del proceso — Frecuencia de carga diferente (según el tipo de dispositivo). Será necesario cargar carbón en cualquier caldera.
• Mantenimiento requerido: Eliminación de hollín, carbón, cenizas, limpieza.

Muchos dispositivos requieren la instalación de dispositivos auxiliares como bombas y unidades de ventilación forzadaA pesar de la automatización de muchos sistemas, los generadores de carbón requieren una monitorización constante.

¿Qué es mejor, el carbón o el gas?

Se acepta generalmente que la opción más rentable para calefacción es el gas natural.

Sin embargo, al conocer el costo de conexión e instalación, muchos residentes están buscando opciones de calefacción alternativas. Es mejor comparar estos tipos de combustible según tres criterios:

• Energético. Al quemarse 1 metro³ (0,62 kilogramos) gas natural que recibirás 9,45 kW/h calentar sin tener en cuenta la eficiencia de la caldera. Un kilogramo de antracita dará 7,16 kW/h.
• Económico. Se tienen en cuenta las tarifas de suministro de gas a la población, así como el coste del transporte de carbón y la eficiencia de las calderas.
• Facilidad de uso. En todos los casos, se requerirá chimenea y ventilación. Se requiere espacio para almacenar carbón como combustible, y este deberá cargarse manualmente, mientras que el gas se suministra mediante gasoducto.

¿Qué tipo de carbón es mejor utilizar para calefacción?

Este tipo de combustible contiene muchos elementos que afectan sus propiedades energéticas. El combustible más limpio y valioso es el que contiene la mayor cantidad de carbono. Cuanto menor sea el porcentaje de esta sustancia, menor será el calor de combustión y mayor la cantidad de impurezas y humedad. A la hora de elegir el carbón se tienen en cuenta las siguientes características:

• Calor de combustión. El indicador refleja el volumen de calor que un determinado volumen de combustible producirá por unidad de tiempo. Se mide en MJ/kg o kcal/kg, en cuyo caso se denomina contenido calórico.
• Contenido de cenizasMedido como porcentaje, muestra la cantidad de impurezas no combustibles. Cuanto menor sea este indicador, mayor será el calor del combustible. En marcas de alta gama, su nivel es... dentro del 25%, para carbones de baja calidad - supera el 40%. Cuanto mayor sea el contenido de cenizas, con más frecuencia habrá que eliminar escoria y cenizas.
• HumedadSi la humedad superficial se elimina fácilmente mediante secado y ventilación, la humedad interna se evapora solo durante la combustión. Cuanto mayor sea la humedad interna, mayor será la energía térmica necesaria para secarla y menor el consumo de energía para calefacción.

Calificación

La primera letra indica el grado, la segunda el tamaño de la fracción. Hay un total de 17 puntos. Los principales tipos de combustible sólido están etiquetados: antracita - "A", de llama larga - "D", de baja densidad — "SS".

El carbón se clasifica según el tamaño de los trozos:

Por ejemplo, el combustible está marcado AS — antracita shtyb, DS y DPK — "semilla" de llama larga Y losa con piezas de 50-100 mm.

Tipos de carbón y sus características: duro, pardo, antracita, briquetado y prensado.

Cómo se utilizan los combustibles Tres tipos: marrón, piedra y antracita. El primero emite la menor cantidad de calor, por esta razón No se utiliza en la vida cotidiana.

Carbón emite una gran cantidad de calor (hasta 7000 kcal/kg), tiene una humedad de hasta 15%, da un poco de cenizahasta un 16%), por lo que se utiliza con mayor frecuencia para calderas de calefacción.

Foto 2. Carbón en las manos. Son pequeñas piedras negras.

Sucesivamente Se divide en subespecies:

• Llama larga — Su nombre se debe a su capacidad de arder con una llama larga, similar a la de la madera. La marca DPK es compatible con la mayoría de las calderas, DO y DS, para las automatizadas.
• Bajo en apelmazamiento — Arden sin humo ni llama, y ​​son de uso económico debido a su larga duración de combustión. Su uso es menos frecuente debido a su menor eficiencia y dificultad de ignición.
• Flaco — Los grados económicos son de llama corta, más utilizados en la industria en hornos de hierro fundido. Los carbones pobres son difíciles de encender, dan hasta un 45% ceniza, pero mucho calor, por lo que en la vida cotidiana se utilizan en calderas con buen tiro.

Antracitas Tienen los indicadores de calidad más altos entre todos los carbones para calderas domésticas: poder calorífico hasta 8200 kcal/kg, humedad 1-3%, contenido de cenizas hasta un 9%. No emiten prácticamente ninguna sustancia volátil (hasta un 9%), arden con una llama corta y uniforme, con mínima formación de humo y cenizas. Debido a su larga duración de combustión, se consideran los tipos de carbón más económicos. Son adecuados para calderas especializadas con una cámara de combustión grande diseñada para altas temperaturas y buen tiro.

briquetas de carbón — tipo de combustible económico. Fabricado a partir de desechos de la industria minera del carbón: Pequeñas fracciones de carbón, migas y polvo mediante prensado con adición de componentes aglutinantes. Las ventajas incluyen: Bajo contenido de cenizas y humedad, buen poder calorífico, siempre que las briquetas estén hechas de carbón de alta calidad. El combustible prensado se enciende bien con leña y arde durante mucho tiempo.en promedio 6-8 horas.), produce poco humo, hollín y escoria.

Foto 3. Carbón prensado en briquetas oblongas. Este combustible es ideal para calderas de calefacción.

¿Cómo calcular el consumo?

Al calcular el consumo de combustible tener en cuenta muchos factores: calidad, marca, duración de la combustión del carbón, temperatura exterior media, superficie, material y grado de aislamiento de la vivienda. Mediante cálculos, se obtiene un valor medio, ya que es difícil tener en cuenta todos los criterios, así como la aparición de deshielos y heladas.

Antes de comenzar el cálculo, se calcula la superficie total de la casa. La potencia de la caldera se calcula mediante la fórmula estándar: 1 kW por 10 m²Por ejemplo, para una casa de campo promedio 160 metros² Se requerirá equipo 16 kW Potencia. Eficiencia de las calderas modernas. del 50 al 90%, Por ejemplo, tomamos el valor promedio 70%. Calculamos la duración del periodo durante el cual se necesita calefacción (en promedio 6 meses).

Cálculo del consumo de combustible Se produce de la siguiente manera:

1. Para que la caldera funcione, se necesita energía 16 kW con 70% de eficiencia será requerido 11,2 kW/h. Para desarrollar 1 kW necesidad de 0,25 kilogramos Hulla dura de características medias. 11,2*0,25 = 2,8 kg por hora.
2. Calculamos la cantidad diaria de combustible: 2,8*24 = 67,2 kilogramos.
3. Determinamos el consumo de carbón por mes: 67,2*30 = 2016 kilogramos.
4. Para calcular la cantidad de carbón para el invierno, multiplique el número resultante por el número de meses fríos: 2016*6 = 12096 kilogramos.
5. Para calcular el coste de la calefacción para el invierno, multiplicamos el valor resultante por el precio del carbón por 1 kilo.

Vídeo útil

Vea el vídeo, que ofrece cálculos aproximados de la cantidad de carbón necesaria para calentar una casa durante un mes.

¿Cómo obtener el máximo beneficio?

Para que el combustible conserve su valor calorífico, es necesario Debe almacenarse adecuadamente. Si bien es rentable comprar carbón en grandes cantidades, no vale la pena hacerlo con varios años de antelación. El almacenamiento más inestable es... marrón, permanecerá sin perder sus propiedades hasta seis meses, dura más tiempo Antracita hasta un año y medio.

Para almacenar carbón elija un lugar oscuro, bien ventilado y libre de humedad en un sótano o granero. El combustible se almacena en contenedores especialmente construidos. cajas de madera o almacenadas en bolsas.

Foto 4. Bolsa de carbón. Este es el mejor envase para almacenar carbón como combustible.

Las reservas de carbón no temen las precipitaciones, por lo que pueden dejarse en el patio.Para tal almacenamiento, se selecciona un área compactada, se vierte carbón sobre ella y se compacta para reducir el contenido de aire, lo que promueve la oxidación.