La migliore alternativa a legna, elettricità e gas! Caldaia a pellet: cos'è?
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Caldaia a pellet – un dispositivo che riscalda un vettore di calore liquido durante la combustione di combustibile granulare.
La caldaia a pellet è un mobile metallico rettangolare con una porta nella parte anteriore, tubi per il collegamento dei tubi nella parte posteriore e un serbatoio aperto a forma di imbuto sul lato.
Oggetti riscaldati tradizionali – cottage, case estive, centri di pubblica utilità, negozi, scuole rurali e altri piccoli edifici pubblici.
Contenuto
Costruzione di una caldaia a pellet
Corpo caldaia, ghisa o acciaio, forme 4 zone principali:
- focolare (camera di combustione);
- cenere;
- acqua (un serbatoio chiuso in cui il refrigerante viene riscaldato alla temperatura richiesta);
- convettivi (condotti del gas).
Elementi del dispositivo
L'accesso al cassetto cenere e al bruciatore avviene attraverso gli sportelli nella parete anteriore del corpo caldaia. Bruciatore a pellet tipo volumetrico Aumenta l'efficienza della caldaia a pellet al livello di una caldaia a gas. Flange, tubi per il collegamento alla canna fumaria e tubazione sono posizionati nella parete posteriore.
Unità di controllo è attaccato dall'alto, contenitore per pellet, in ghisa o in lamiera d'acciaio, lateralmente. È collegato al bruciatore tramite un manicotto e una coclea esterna. Coclea interna, se il modello ne è dotato, trasporta il pellet direttamente verso il fuoco. Il materiale isolante che ricopre il corpo caldaia è protetto da un carter in acciaio.
Combustibile pellet: cos'è
I pellet sono un elemento di origine vegetale sotto forma di piccoli "grani" densi forma cilindrica. Il diametro del granulo non supera 1 centimetro, lunghezza media - 4 centimetri
Foto 1. Pellet per l'utilizzo in una caldaia. Sono piccoli granuli pressati.
Come vettori energetici vengono impiegati legno di bassa qualità, corteccia, scarti di lavorazione del legno, paglia, gusci di girasole e mais. La pressatura della materia prima è preceduta da:
- la sua macinazione grossolana, l'essiccazione;
- macinazione fine fino a ottenere una frazione polverosa;
- trattamento dell'acqua e del vapore.
La granulazione migliora importanti proprietà fisiche e meccaniche del prodotto disperso, eliminando fluidità, polvere e sinterizzazione durante la combustione. Il risultato è un materiale sfuso rappresentato da elementi di una data forma, dimensione, struttura, contenuto di umidità e densità.
Principio di funzionamento
Le caratteristiche energetiche della caldaia, la progettazione del focolare e il suo funzionamento sono determinati dai fenomeni e dai processi che accompagnano la combustione del combustibile. Legna riscaldata si disintegra in sostanze "volatili" e carboni. Questi componenti, quando bruciano, contribuiscono alla quantità totale di calore rilasciato.
Nel focolare e nei condotti della caldaia, il calore viene trasferito dal combustibile alle superfici convezione e radiazioneIl ventilatore sotto il bruciatore dirige l'aria nel focolare. Attraversa il combustibile solido in combustione, si mescola con i prodotti della combustione e riscalda il focolare, le canne fumarie e il serbatoio. La temperatura totale della miscela di aria e gas caldi è 1300—1700 °C.
Riferimento. La parete del focolare viene riscaldata per irraggiamento solo da quelle aree del carico che la "guardano" direttamente. La sua quota è piccola, ma parte inferiore della camera di combustione, adiacente al segnalibro, viene riscaldato principalmente per irraggiamento.
Il riscaldamento principale del focolare e dei canali avviene tramite gas caldi - prodotti della combustione.
I pellet contengono una percentuale maggiore di sostanze volatili rispetto al legno in pezzi (per non parlare del carbone duro e marrone). Pertanto, la combustione convettiva condotti del gas caldaia a pellet sviluppato, multi-passaggio (dopotutto è quello che succede in loro più di 2/3 della rimozione del calore) e la camera di combustione è piccola.
Mercoledì, trasmettendo l'energia generata (acqua, acqua antigelo), circola attraverso una conduttura chiusa, riscaldando l'aria nella stanza tramite radiatori. In un circuito separato È possibile fornire acqua calda all'edificio.
Foto 2. Caldaia a pellet con circuito idraulico collegato, utilizzato per il riscaldamento dell'ambiente.
Le caldaie a pellet vengono abbinate ad altri apparecchi di riscaldamento (per integrare il loro funzionamento in inverno e per risparmiare combustibile in estate), Per esempio:
- con accumulatori di calore — serbatoi isolati termicamente nel circuito dell'impianto di riscaldamento che accumulano acqua calda;
- circuito di riscaldamento aggiuntivo, ad esempio, un sistema solare;
- caldaia elettrica.
Importante! Non ogni progettazione di una caldaia per riscaldamento implica possibilità di riscaldamento antigeloNon tutti i modelli sono progettati per collegare più di un circuito.
Caratteristiche principali
Affidabilità La caldaia a pellet, come qualsiasi altra apparecchiatura, è definita dal periodo di garanzia, dagli intervalli tra riparazioni e manutenzioni. Come dispositivo per la produzione di energia e il suo trasferimento al refrigerante, Il dispositivo è caratterizzato da:
- efficienza energetica della combustione del carburante;
- energia;
- durata della batteria con una sola scheda.
Potenza termica, qual è la più piccola
Quale quantità di calore viene generata per unità di tempo a seguito della combustione del carburante, mostra la caratteristica principale del generatore di calore: la potenza termica.
La scelta avviene in base alla destinazione d'uso della stanza, all'area, all'altezza del soffitto e alla dispersione di calore durante il passaggio attraverso strutture di chiusura.
I valori di potenza della caldaia a pellet sono nell'intervallo 12-500 kW.
Una potenza inferiore rende il dispositivo non redditizio, ma con una potenza maggiore perde i suoi vantaggi rispetto ad altri generatori di calore:
- opera con efficienza < 0,8 — meno efficienti delle caldaie a gas, a combustibile liquido o a carbone;
- sta fallendo tra 3 e 5 anni.
Efficienza
L'efficienza del dispositivo indica la quota di calore che la caldaia a pellet è riuscita a "prendere" dalla quantità calcolata di calore che il combustibile ha "ceduto" durante la combustione. Riduce l'efficienza caricamento insufficiente o eccessivo del focolare, combustibile di scarsa qualità, funzionamento improprio dell'apparecchiatura.
Maggiore è il calore di combustione, più efficiente è il combustibile. L'olio combustibile e il gasolio sono i migliori in termini di efficienza. Calore di combustione del pellet 2,4-4,3 volte inferiore E dipende dal tipo di materia prima:
- legnoso - 17,5-19 (MJ/kg);
- paglia - 14,5;
- torba - 10.
In questo senso, i pellet derivanti dagli scarti della lavorazione del legno sono paragonabili al carbone (15-25 MJ/kg) e sono superiori al materiale originale: segatura, trucioli, trucioli (10 MJ/kg).
Consumo di carburante e capacità del bunker
Consumo medio annuo di pellet da legno riciclato 1/5 in meno rispetto al carbone marrone (in peso) e diverse volte meno del pezzo di legno (è più umido e meno denso).
Il valore esatto dipende dalle caratteristiche della caldaia e dalle sue impostazioni di funzionamento, nonché dal volume del locale riscaldato, dal materiale e dalla struttura delle pareti esterne.
Volume del bunker per i pellet, determina per quanto tempo la caldaia di riscaldamento non richiederà l'intervento umano e varia da decine di litri a un metro cubo o più.
Riferimento. L'automazione dell'approvvigionamento di carburante è possibile se inizialmente forniti dalla progettazione della caldaia. Le distanze di sicurezza antincendio nel locale caldaia dipendono anche dal volume del bunker.
Funzioni aggiuntive
L'automazione del funzionamento della caldaia a pellet non si limita all'alimentazione meccanizzata del combustibile dalla riserva di esercizio al bruciatore. Modelli di caldaia con funzioni aggiuntive ridurre al minimo il lavoro manuale per la manutenzione dell'unità:
- elementi ottici controllano la fiamma;
- la bobina elettrica accende l'alimentazione del carburante;
- La temperatura e la pressione dell'acqua vengono misurate da un termomanometro;
- i termostati accendono e spengono il bruciatore e la pompa e proteggono il sistema dal surriscaldamento;
- la potenza della caldaia è regolata tramite un potenziometro;
- Il sensore di combustione del carburante reagisce alla temperatura superficiale del bruciatore.
Questo non è un elenco completo dei dispositivi elettronici, meccanici e chimici.con cui il produttore può equipaggiare i propri prodotti.
Un elevato grado di automazione consente alla caldaia a pellet di funzionare senza intervento umano più di 7 giorni. La connessione a un computer consente il controllo a distanza. La pulizia manuale o la sostituzione del cassetto cenere non richiede più di mezz'ora.
Importante! I parametri tecnici della caldaia a pellet, dichiarati dal produttore, sono il risultato di prove effettuate con il combustibile prescritto. Istruzioni per l'uso del dispositivo contiene requisiti per la qualità dei pellet: granulosità (mm), potere calorifico (J/kg), umidità (%), contenuto di ceneri (%).
Le proprietà del combustibile influiscono sulla potenza e sull'efficienza del generatore di calore.
Pro del dispositivo
I vantaggi delle caldaie a pellet sono dovuti alle qualità del vettore energetico che elaborano. Le caldaie a combustibile solido sono economiche da gestire. poco esigente per la qualità dell'acqua riscaldata E purezza dell'aria circostante.
Il combustibile solido produce apparecchiature che funzionano con esso:
- indipendente da fonti energetiche centralizzate (inclusa la loro disponibilità);
- antideflagranti e ignifughi;
- non richiede costi di allacciamento né di serbatoio per il carburante liquido.
Foto 3. Caldaia a pellet con focolare chiuso (a sinistra) e aperto (a destra). Il pannello di controllo si trova nella parte superiore dell'apparecchio.
La natura legnosa del combustibile conferisce alle caldaie a pellet la loro caratteristiche positive:
- sicurezza ambientale;
- la possibilità di utilizzare la cenere per deossidare e arricchire il terreno;
- valore estetico: i luoghi in cui vengono conservati e utilizzati legna da ardere e pellet rimangono puliti e vengono rivelati solo dall'odore del legno.
Eco-compatibilità
La natura delle materie prime (granuli densi e omogenei) e la tecnologia di produzione conferiscono alle caldaie a pellet nuove qualità, che le distinguono dai generatori di calore alimentati con combustibili tradizionali. Come il legno in pezzi, anche il pellet ecologico e ipoallergenico (senza linker, modificatori).
I gas di combustione del carbone contengono dall'1 al 3% di zolfo, fumo da pellet di legno - 0,1%Nei prodotti della combustione dei pellet non è presente praticamente anidride carbonica (solo quella che la pianta ha assorbito durante la crescita), cosa che non si può dire di altri tipi di combustibile:
- carbone - 60 kg/GJ;
- olio combustibile - 78;
- gas - 57;
- biocarburante a base di torba - 70.
Efficienza
Potere calorifico dei pellet di legno più di una volta e mezza più altot è uguale a quello della legna da ardere ed è paragonabile al calore specifico di combustione del carbone.
L'efficienza di una caldaia a pellet è superiore a quella di una caldaia a legna - 8,5-9,5. Temperatura dei gas di scarico del primo 120—140 °C, il resto del calore viene “assorbito” dai camini.
Convenienza
Contenuto di ceneri nei pellet di legno (0,5-1% in peso) inferiore alla legna da ardere, e in 10-60 volte meno, rispetto al carbone. Il contenuto di ceneri di pellet di paglia e torba è leggermente superiore: 4 e 20% rispettivamente. Il cassetto cenere della caldaia ha una capacità di 25 kW puliti due volte al mese.
Attenzione! La rimozione delle ceneri inizia solo dopo che il bruciatore si è raffreddato.
Materiale granulato e confezionato comodo da trasportare, scaricare e immagazzinare. La costanza dei parametri fisici, meccanici e metrici specificati degli elementi combustibili garantisce una combustione a lungo termine a temperatura costante. Durante la combustione, i pellet non "sparano" né producono scintille.
Contro
Calore di combustione dei pellet 2,4-4,3 volte inferiore, rispetto all'olio combustibile, al gasolio, ma è paragonabile per questa caratteristica al carbone. In un'ora di combustione di un chilogrammo di pellet, la stufa trasferirà al refrigerante 150 kcal (O 4,3-4,5 kW) Calore.
L'onere ricade sulle spalle del consumatore occupandosi dell'acquisto, della consegna e dello stoccaggio del carburante.
Nonostante il fatto che i pacchetti di pellet siano impilati in modo compatto, legnaia per la loro conservazione è necessario uno abbastanza voluminoso e asciutto:Il legno granulato è sensibile all'umidità.
Installazione di una caldaia a pellet accompagnato da spese aggiuntive: Sono necessari condotti dell'aria per fornire aria e camini per eliminare i prodotti della combustione.
Video utile
Guarda il video che descrive le caratteristiche di una caldaia a pellet e spiega a cosa serve.
Funzionamento sicuro
È richiesta l'installazione di una caldaia a pellet in una stanza separata e ventilata all'esterno dell'edificio residenzialeL'intensità del ricambio d'aria nel locale caldaia dipende dalle caratteristiche della caldaia ed è indicata nelle relative istruzioni.
Importante! Il deposito del combustibile e la sala caldaie non sono combinati. Anche la scorta operativa di pellet non lasciare nella stessa stanza della stufa.
Il locale caldaia deve essere sufficientemente spazioso da non avere oggetti o pareti adiacenti al corpo caldaia. più vicino di mezzo metro. L'altezza minima consentita del soffitto dipende dalle dimensioni del corpo caldaia insieme al serbatoio ed è specificata nelle istruzioni.
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La caldaia a combustibile solido è installata su una base durevole e non combustibile, la cui superficie è più ampia rispetto alla base del corpo caldaia. non meno di 2 cm la base deve essere visibile da ogni lato.
Preparazione del "vecchio" impianto di riscaldamento, allacciamento delle nuove apparecchiature, sua messa a punto, riparazioni importanti e programmate eseguito da specialisti adeguatamente qualificati, con autorizzazione per questo tipo di lavoro.
Con un utilizzo corretto, la durata di una caldaia a pellet può raggiungere i due decenni.
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