Un carico di combustibile e puoi dimenticartene per diversi giorni! Caldaia a combustibile solido a lunga combustione.
Le caldaie a combustibile solido, nonostante la diffusione della gassificazione e dell'elettrificazione, sono molto diffuseIl legno come combustibile è ampiamente disponibile e poco costoso.
I progettisti lavorano costantemente per migliorare gli impianti di riscaldamento, poiché i modelli arcaici hanno una bassa efficienza e sono molto scomodi.
Per semplificarne l'uso, vennero inventati focolari a combustione lunga.
Contenuto
- Selezione di un design
- Tipologie di caldaie in base alla potenza
- Tipi in base al metodo di combustione del carburante e alle caratteristiche di progettazione
- Come scegliere una caldaia a combustibile solido a lunga combustione
- Come utilizzare il dispositivo
- Come determinare l'efficienza della caldaia
- Video utile
- Conclusione
Selezione di un design
Per garantire la massima efficienza della caldaia, i progettisti devono essere risolti i seguenti compiti:
- Combustione efficiente del combustibile. Esistono due approcci: combustione con eccesso di ossigeno e decomposizione pirolitica dei gas.
- Fornitura automatica di carburante dosata o combustione stratificata.
- Posizionamento di un dissipatore di calore attorno alla camera di combustione o nel percorso dei prodotti della combustione.
A seconda dell'implementazione di questi compiti i progetti dei diversi produttori differiscono notevolmente.
Tipologie di caldaie in base alla potenza
La scelta dipende dalle attività che si intendono riscaldare. La prima cosa da determinare è scopo della caldaia.
Industriale
Destinato a per il riscaldamento di grandi edifici, camere di essiccazione, apparecchiature di riscaldamento. La capacità viene calcolata in base al fabbisogno di energia termica, spesso viene selezionata la caldaia 25-30% più potente. La progettazione richiede una sala caldaie separata, tubazioni complesse e controllo automatico, mentre il funzionamento e la manutenzione sono eseguiti da fuochisti qualificati.
Foto 1. Caldaia a combustibile solido di tipo industriale a combustione lunga collegata al circuito di riscaldamento.
Il design è mirato per la ricarica automatica e la decomposizione pirolitica del legno. Nelle aziende in cui i rifiuti sono trucioli e segatura di legno, questo combustibile viene utilizzato prevalentemente. In questo caso, vengono utilizzati sistemi di caricamento a silos con percorsi a coclea.
Domestico
Progettato per migliorare il comfort di utilizzo. Tempo massimo di combustione autonoma, possibilità di controllare la temperatura del liquido di raffreddamento in base alla stagione, indipendenza energetica, tipo di combustibile: tutte queste caratteristiche vengono prese in considerazione nella scelta del tipo di caldaia.
Tipi in base al metodo di combustione del carburante e alle caratteristiche di progettazione
La combustione è il processo di rapida decomposizione del legno in gas, seguita dall'ossidazione del carbonio in anidride carbonica. Combustione ottimale emette sempre una grande quantità di calore. Esistono diversi modi per aumentare la durata e l'efficienza della combustione della legna.
Grattugiare
La combustione avviene su barre di griglia, attraverso cui passa l'aria. Il combustibile brucia in tutto il suo volume, l'intensità della fiamma è regolata dall'immissione di aria attraverso lo sportello della cenere.
In modalità di combustione prolungata, tale caldaia risulta inefficace, poiché la combustione viene rallentata da un ritardo nell'afflusso dell'aria.
La maggior parte del legno decomposto in gas di pirolisi non brucia e si deposita sulle pareti del camino sotto forma di fuliggine. L'opzione ottimale per l'utilizzo di una caldaia di questo tipo è modalità di combustione forzata E accumulo di energia termica in un accumulatore di calore.
Pirolisi
La caldaia a pirolisi garantisce una lunga combustione di un singolo lotto di legna da ardere grazie alla decomposizione strato per strato della legna da ardere in gas di pirolisi con successiva combustione. In un focolare di questo tipo, la combustione non si verifica sull'intera massa del carico; solo la quantità necessaria di combustibile brucia nella camera di gassificazione. Il calore si ottiene bruciando i gas di pirolisi e viene catturato da uno scambiatore di calore sul camino. L'uso della pirolisi è possibile solo in un intervallo di potenza piuttosto ristretto; questo parametro deve essere trattato con molta attenzione.
Foto 2. Struttura interna e principi di funzionamento di una caldaia a combustibile solido di tipo pirolitico a combustione lunga.
Uno svantaggio significativo delle caldaie a pirolisi è la loro dipendenza energetica. Per mantenere la combustione dei gas e la decomposizione dei combustibili solidi, l'aria viene forzata all'interno tramite ventilatori. Questo svantaggio è accompagnato da un indubbio vantaggio: l'alimentazione forzata dell'aria. è possibile regolare con precisione la temperatura del liquido di raffreddamento Con combustione stabile. L'impianto è automatizzato e, grazie all'alimentazione a combustibile (segatura, pellet), si ottiene un'autonomia di funzionamento eccezionalmente lunga.
Grande vantaggio caldaie a pirolisi - la loro relativa onnivoraCon alcuni adattamenti e accorgimenti progettuali, la pirolisi avviene su bucce, paglia, segatura, pellet, pezzi di legno, corteccia.
combustione superiore
Un approccio rivoluzionario per aumentare il tempo di combustione di una sola scheda: forzare il carburante non brucia in tutto il suo volume dal basso verso l'alto, e strato per strato, dall'alto verso il basso.
Foto 3. Struttura esterna e interna di una caldaia a combustibile solido a combustione superiore. Le frecce indicano le parti del dispositivo.
Il dispositivo è semplice: la camera di combustione è riempita di legna da ardere, l'aria viene immessa attraverso un sistema differenziato di condotti. La combustione avviene solo sulla parte superiore del carico; con un apporto d'aria sufficiente, il combustibile brucia completamente.
Le caratteristiche costruttive della caldaia determinano il tipo di combustibile utilizzato. Se possibile, il segnalibro deve essere stretto, in modo che i carboni non cadano e non formino nuovi fuochi. L'attrezzatura funziona su pezzi di legno di grandi dimensioni, ma dovranno essere cosparsi di segatura, trucioli, pellet. La cosa principale è distribuzione uniforme del carburante dalla superficie della camera.
È impossibile riscaldare con bricchette di carbone o torba, perché è un combustibile con un alto contenuto di ceneri. Inoltre, a causa dell'elevata formazione di ceneri, non è possibile utilizzare legna umida.
Tipo di albero
Progettazione migliorata delle caldaie a combustione superioreL'aria viene immessa tramite uno speciale condotto telescopico sul quale è installato un "pancake" di carico.
Il combustibile brucia gradualmente dall'alto verso il basso, pressato da una massa di metallo rovente. La fiamma è alimentata dall'aria immessa direttamente nella zona di combustione.
Il design è brillantemente implementato nei prodotti dell'azienda "Stropuva", è stato copiato e migliorato più volte da migliaia di designer e artigiani.
Il design cattura l'attenzione per la sua straordinaria flessibilità di impostazione, la semplicità, la durata, l'efficienza fenomenale e la durata della combustione. La caldaia funziona in modo indipendente, senza l'uso di ventole e soffianti.
Il carico del carburante deve essere il più uniforme possibile. La caldaia funziona perfettamente con qualsiasi tipo di legna secca: Cippato, segatura, paglia, legna da ardere a pezzi, piccoli ceppi, pellet. Con il pellet, il tempo di combustione aumenta significativamente, quindi la caldaia deve essere caricata meno frequentemente.
Come scegliere una caldaia a combustibile solido a lunga combustione
La scelta è influenzata da quanto segue:
- Bilancio. Il costo delle apparecchiature di produzione estera può essere così elevato che, invece di acquistarle, la casa può essere riscaldata per dieci anni con elettricità o gas. Il prezzo della caldaia dovrebbe essere ottimale.
- Carburante disponibile. Il carburante più conveniente è pellet pressati. Hanno un buon potere calorifico e sono adatti per il caricamento meccanizzato. Il problema è il prezzo e la reperibilità. Se avete la possibilità di acquistare legna secca o di essiccarla da soli, potete acquistare qualsiasi caldaia.
Foto 4. Pellet sotto forma di piccoli granuli cilindrici. Vengono utilizzati come combustibile per caldaie a combustibile solido a lunga combustione.
- Termini di utilizzo. Per i riscaldatori più potenti, è necessario costruire un locale caldaia separato e installare una canna fumaria isolata in acciaio inossidabile o ceramica. Questo complica notevolmente il compito e fa lievitare il budget.
- Compiti che vengono impostati prima della caldaia. Se è necessario visitare la caldaia solo una volta a settimana, è necessario acquistare un dispositivo a pozzo funzionante a carbone, oppure una caldaia a pellet con caricamento a silo e combustione a pellet. Un sistema del genere è costoso e, se non necessario, è meglio optare per dispositivi più semplici e "onnivori".
- Durata delle attrezzature. Più complesso è il progetto, più elevate sono le temperature di combustione, peggiore è il metallo, più spesso sarà necessario riparare o sostituire la caldaia. A seconda del progetto, il costo di manutenzione e riparazione varia significativamente.
Come utilizzare il dispositivo
Funzionamento ottimale di qualsiasi apparecchiatura dipende dalla modalità di funzionamento e dalle caratteristiche del carburante. Per evitare la formazione di fuliggine e condensa nei condotti dell'aria, il focolare deve funzionare in modalità ottimale. Il funzionamento "strozzato" con aria insufficiente comporta una forte diminuzione dell'efficienza: la caldaia consuma molta legna. Brucia a lungo, ma riscalda male.
Locale caldaia
La sala caldaie ha i seguenti parametri importanti:
- Isolamento. Il fumo della legna da ardere non deve entrare negli alloggi. È preferibile che il locale caldaia sia situato all'esterno degli alloggi, in un edificio separato o in un locale con accesso dalla strada.
- Volume e facilità di manutenzione. L'apparecchiatura è installata sulla fondazione, lasciando libero lo spazio attorno per un facile accesso alle unità di tubazioni, alla valvola e alle operazioni di pulizia.
- Presenza di camino e ventilazione. Le caldaie a combustibile solido con combustione prolungata sono soggette a maggiore condensa. Una canna fumaria in mattoni non è adatta: la condensa penetra attraverso la muratura. È consigliabile utilizzare manicotti in acciaio inossidabile o ceramica.
Carburante
Le caldaie a combustibile solido funzionano in modalità a combustione lunga solo se è disponibile il combustibile appropriato. Non esistono miracoli: per ottenere un kilowatt di energia, è necessario bruciare una certa quantità di vettore energetico. La quantità di carburante viene calcolata semplicemente: è necessario conoscere il potere calorifico e moltiplicarlo per il rendimento della caldaia.
Legna da ardere. Si consiglia di utilizzare solo legna secca, preferibilmente legno duro. I costi di preparazione saranno ammortizzati da un funzionamento del riscaldamento senza problemi.
Pellet. Il produttore fornisce combustibile pronto all'uso, ad alto contenuto calorico e tecnologico. I pellet sono voluminosi, ma non lasciano residui. Sono stati inventati per facilitare il trasporto dei rifiuti industriali. Le caldaie a pellet sono facili da automatizzare e, grazie ai loro ampi serbatoi, la caldaia può funzionare per mesi senza l'intervento umano!
Segatura, trucioli di legno. Applicazione degli scarti della lavorazione del legno presenta 2 problemi: umidità e detriti. La segatura ha una densità piuttosto bassa e quindi un basso potere calorifico.
Ciò è compensato dal basso costo del carburante: molte aziende lo distribuiscono gratuitamente o a un prezzo quasi nullo.
Residui vegetali sfusi: paglia, panelli, bucce. Un nuovo termine nel campo delle energie alternative è l'uso di combustibili rinnovabili. Residui di produzione, paglia, steli di girasole e altri combustibili locali venivano precedentemente smaltiti come rifiuti. L'uso di questo combustibile è conveniente grazie al suo basso costo, ma vale la pena utilizzarlo se c'è la possibilità costante di acquistarne di nuovo.
Vengono risolte le difficoltà di stoccaggio e trasporto del carburante alla rinfusa utilizzando contenitori, sacchi grandi e imballaggi in sacchetti di carta.
Attenzione! Non è possibile immagazzinare un tale combustibile in un grande cumulo! L'umidità si condensa, il carburante inizia a marcire, si surriscalda e c'è il rischio di combustione spontanea.
È più comodo conservarli in sacchetti posizionati sugli scaffali, in modo da consentire l'afflusso dell'aria.
Regole per un utilizzo sicuro
- Dispositivo per camino. Gli incendi si sviluppano esattamente nel punto in cui il camino attraversa i soffitti. Un buon isolamento termico del camino e il rispetto delle norme operative proteggeranno dagli incendi.
- Pulizia periodica dello scambiatore di calore e del camino dalla fuliggine. La fuliggine può incendiarsi nei camini non puliti. Temperatura di combustione della fuliggine sopra i 1000 °C, mentre dal tubo fuoriescono innumerevoli scintille. Attenzione! C'è un enorme rischio di incendio!
- Non lasciare fiamme libere incustodite.Non affidare il riscaldamento a bambini o persone con disabilità mentali.
- Le caldaie a combustione lunga sono dispositivi tecnologici. Leggere attentamente le istruzioni e seguire le raccomandazioni del produttore.
Come determinare l'efficienza della caldaia
Dopo l'installazione, la caldaia deve essere collaudata. Per fare ciò, il focolare viene riempito con una porzione pesata di legna da ardere secca omogenea, l'impianto di riscaldamento è collegato.
Vengono misurati tre parametri: volume d'acqua, temperatura iniziale, temperatura finale, durata della combustione. Sulla base di questi dati, viene calcolata la quantità di energia trasferita al refrigerante.
Il valore risultante viene confrontato con il potere calorifico del combustibile. Se i numeri differiscono del 20% — il sistema funziona “perfettamente”.
Video utile
Guarda il video che illustra le caratteristiche e i principi di funzionamento delle caldaie a combustibile solido a combustione lunga.
Conclusione
Una caldaia correttamente selezionata soddisfa gli obblighi ad essa assegnati - Riscalda la stanza a lungo, funziona senza sbiadire o fumareLa formazione di fuliggine è minima. Una buona caldaia richiede un intervento umano minimo, è facile da manutenere e non necessita di riparazioni.
