Clássico entre os dispositivos de aquecimento! Esquema de uma caldeira de combustível sólido, suas dimensões

Caldeira de combustível sólido (SF) – componente não volátil de um sistema de aquecimento autônomoEle continua aquecendo o líquido de arrefecimento mesmo se houver interrupções no fornecimento de eletricidade ou gás.

Dispositivo “combustível” não apenas madeira, mas também outras matérias-primas: turfa, aparas de madeira, serragem, carvão, pellets (grânulos).

Esses sistemas de aquecimento são frequentemente instalados em casas em cidades pequenas onde não há comunicações centrais.

O princípio de funcionamento das caldeiras de combustível sólido

As caldeiras têm um design modular uma estrutura que consiste em vários dispositivos em um invólucro:

• permutador de calor;
• caixas de fogo com porta;
• grelha;
• cinzeiro com escotilha para limpeza;
• termostato.

Caldeira de aquecimento funciona com o seguinte princípio:

1. O combustível é carregado na câmara e inflamado. A madeira ou materiais alternativos queimam, formando CO.
2. A temperatura do ar aumenta e os gases sobem mais alto na chaminé.
3. Correntes de ar quente, deslocando as frias, movem-se através da rede de aquecimento.
4. À medida que se movem, o líquido no trocador de calor aquece.

Responsável pelo abastecimento de água coletor de admissão, e para o fornecimento de mídia quente aos radiadores - coletor de retorno. Recomenda-se equipar ambos os pontos de conexão do circuito com sensores de temperatura.

Projetos populares de caldeiras de combustível sólido e suas características

Projetos Caldeiras TT Eles se distinguem principalmente por:

• direção da combustão do combustível;
• material;
• funções adicionais.

Desenhos de caldeiras são usados ​​com mais frequência com combustão superior ou inferiorAs caldeiras são construídas em tijolo e/ou metal. Se necessário, o sistema é equipado com um cooktop.

Com combustão superior

Modelos de caldeiras padrão tem um design cilíndrico vertical com um trocador de calor projetado como uma “camisa d’água”.

Foto 1. Três caldeiras de combustível sólido com combustão superior. Os dispositivos têm formato cilíndrico.

O oxigênio é fornecido à caldeira de cima para baixo através de um tubo telescópico. A combustão do combustível ocorre na caldeira na mesma direção.

À medida que a madeira queima, o distribuidor móvel afunda gradualmente sob a influência do seu próprio peso. Sob pressão, a próxima porção da massa de madeira no marcador começa a arder lentamente. O combustível é queimado em etapas, liberando um grande volume de gás.

Queima de fundo

No projeto da caldeira Mais frequentemente, duas câmeras são usadas:

• Uma caixa de fogo com carregamento vertical ou horizontal. É onde a madeira é queimada.
• Seção de pós-combustão. Aqui, o dióxido de carbono emitido pela madeira queima completamente, aquecendo o ar e o líquido de arrefecimento.

Combustão escalonada de combustível em esquemas tradicionais de caldeiras de combustível sólido fornece empuxo reverso. A chama cobre apenas a camada inferior. À medida que se apaga, o volume superior da carga desce até o local das brasas, que são despejadas no cinzeiro. Em caldeiras de ferro fundido, uma "camisa" é instalada ao redor da câmara de carga; em caldeiras de aço, uma "serpentina" é utilizada.

Com fogão

Tecnicamente, os dispositivos assemelham-se a um fogão a lenha convencional. Caldeiras executar várias funções ao mesmo tempo:

• aquecer o ambiente por meio de convecção ou de um transportador de calor;
• aquecer água através de um método de fluxo contínuo se houver um circuito apropriado e ligação à rede de AQS;
• desempenhar a função de um prato.

Foto 2. Caldeira de combustível sólido com fogão. Os queimadores do aparelho são feitos de ferro fundido.

Considerando a tendência do aço de se deformar, sob a superfície de cozimento na caldeira é utilizado ferro fundido. Qualquer metal com resistência suficiente é adequado para a fabricação do trocador de calor da caldeira. O projeto do registro é realizado de acordo com o esquema serpentino ou "camisa d'água". O painel sob o fogão é instalado diretamente acima da câmara de combustão do combustível.

De tijolo, suas dimensões

Os dispositivos deste tipo de caldeira são uma fornalha comum com um trocador de calor em seu interior. Há duas opções para instalar o registro. na caldeira:

• No sistema de pós-combustão. Devido à menor temperatura de aquecimento da água, esse método é mais frequentemente usado em salas de serviço e auxiliares de pequenas áreas.
• Na zona de combustão do marcador. Neste caso, é necessário aumentar as dimensões da câmara. A base do registro é de aço resistente ao calor com espessura a partir de 3 milímetros e mais.

As caldeiras funcionam segundo o princípio da pirólise. Os produtos da combustão são removidos por tiragem natural através da chaminé.

Design padrão caldeira inclui:

• bunker - câmara para carregamento de combustível;
• grelhas para fornecimento de ar à fornalha;
• trocador de calor em forma de serpentina tubular ou tanque de armazenamento;
• chaminé para remoção de gases;
• regulador de tiragem mecânico.

Em caldeiras domésticas para 25 kW, são utilizadas as seguintes dimensões das peças:

• controlador de loop - 1039 milímetros;
• escotilha de carga - 1190 milímetros;
• porta do cinzeiro - 430 milímetros;
• exaustor de fumaça - 618 milímetros;
• acoplamento - 1289 milímetros;
• tubo de derivação de emergência - 1101 milímetros;
• linha de alimentação do circuito — 1126;
• abastecimento de água fria - 765;
• ficando online — 880 milímetros;
• retornar - 41 milímetros;
• tanque de expansão - 990 milímetros.

O tamanho dos elementos da caldeira depende diretamente da potência do equipamento.

Como escolher um projeto e construir um dispositivo com suas próprias mãos

Ao desenvolver um desenho de caldeira As seguintes características são levadas em consideração:

• Área do objeto aquecido. A faixa de potência necessária e (às vezes) o tipo de combustível dependem disso.
• Altura do teto. O indicador é levado em consideração no desenvolvimento de ventilação e chaminés.
• Nível de perda de calor do edifício. Determinado levando em consideração a espessura das paredes e tetos, o tipo de material na base da estrutura. A perda de calor também é afetada pelo número e tamanho das aberturas — janelas e portas.

É mais fácil e seguro solicitar um diagrama profissional da caldeira. Se isso não for possível use a fórmula padrão: 1 kW potência nominal para cada 10 metros quadrados área, com pé-direito igual a 3 metros. Uma reserva é adicionada ao resultado. 1-2 kW.

O projeto da caldeira de pirólise deve incluir tubo de suprimento de ar e uma carga que exerce pressão sobre o combustível durante a combustão. A capacidade da câmara de combustão da caldeira é calculada levando em consideração o tipo de equipamento e o calor específico da combustão, a fim de garantir a frequência de carga ideal.

Materiais e ferramentas

É mais fácil e rápido fazer uma caldeira de pirólise a partir de um cilindro de gás usado. Além disso, você precisará de:

• chapas metálicas à base de carbono 5 mm aço;
• corte de tubos de canto D110—120;
• tubo para duto de ar D80—90;
• tubo sob a chaminé D120—140;
• adaptador para tubos do diâmetro correspondente;
• cordão de amianto ou fibra de vidro;
• cantos de metal para pernas de caldeira;
• cortes e tiras de barras de aço 1x50 mm;
• mistura de concreto seco para construção de fundações.

As ferramentas utilizadas incluem uma máquina de solda elétrica, uma esmerilhadeira e uma esmerilhadeira angular. Prepare-se com antecedência 10-12 rodas de amolar para limpeza de juntas e costuras de caldeiras.

Grandes buracos funcionam cortador de gás ou plasma. Você também precisará de uma versão padrão. conjunto de ferramentas de chaveiroPara garantir que as peças de trabalho sejam precisas e uniformes, o material é primeiro marcado com um marcador.

Construção de um cilindro de gás: instruções passo a passo, desenhos

Antes de usar do recipiente Sangre o propano restante e enxágue. Para fazer isso:

1. Desaparafuse os parafusos de fixação no pescoço e drene a gasolina.
2. O cilindro é preenchido com água e mantido lá 2-3 dias.

Foto 3. Desenho de uma caldeira de combustível sólido a partir de um cilindro de gás. O dispositivo é mostrado de diferentes ângulos.

Para preparar a caixa de fogo para a caldeira, o produto serrado com um moedor ao longo da linha transversal dos "ombros" do recipiente. O comprimento do cilindro resultante é cerca de 130 cm — esta seção é onde o combustível é inflamado.

Para aquecimento caldeiras são fabricadas extensão do joelho:

1. Um furo é cortado na parede lateral do cilindro para o tubo de canto D110—120 e coloque-o perpendicularmente ao cilindro.
2. Um adaptador é instalado na borda superior e selado com cordão de amianto ou fibra de vidro.
3. Uma chaminé feita de um tubo de diâmetro maior é conectada ao tubo por meio de um adaptador - 120—140 milímetros.

Foto 4. Desenho de uma caldeira de combustível sólido feita a partir de um cilindro de gás. As dimensões do dispositivo estão indicadas.

Devido à diferença de largura, a eficiência do equipamento aumenta.

Uma tampa é feita a partir do pescoço para a caldeira:

1. Para facilitar o uso, alças feitas de uma haste de metal são soldadas à peça de trabalho.
2. Um tubo curto é instalado no centro para guiar o “pistão”.
3. É feito um furo no tubo de derivação usando um cortador para o sistema de duto de ar a partir de uma placa divisória com um tubo telescópico.

Uma tira de metal é soldada ao longo da borda do corpo cilíndrico da caldeira, na junção com a tampa, para limitar o deslocamento do gargalo. Uma das duas "panquecas" obtidas ao cortar os furos para o cilindro é usada como delimitador. Esta parte separa o gás queimado do combustível.:

1. A peça de trabalho é girada para reduzir o diâmetro.p para 1/20 parte e deixe um espaço entre suas bordas e as paredes do cilindro.
2. Lâminas feitas de fita metálica são soldadas à placa em quantidade 6 unidadesEles garantem a combustão uniforme da madeira na fornalha e a pós-combustão dos gases da madeira.
3. Um furo é feito no meio e um tubo é soldado nele.

O divisor finalizado com o tubo de duto de ar é instalado na tampa através do recorte. O sistema fornece o suprimento de oxigênio necessário para a caixa de combustão da caldeira, de cima para baixo.

Uma maior eficiência pode ser alcançada complementando a caldeira "camisa d'água". Se houver um circuito, a caldeira de combustível sólido aquece vários cômodos ao mesmo tempo. Permutador de calor na caldeira instalado de duas maneiras:

• no corpo;
• na chaminé.

É mais fácil implementar o esquema usando o primeiro método. Para preparar o trocador de calor (revestimento externo), as chapas de aço são cortadas 6 placas de metal:

• quadrado 600x600 mm — x2;
• retangular 120x60 mm — x4.

Elementos do projeto da caldeira montar de acordo com o seguinte esquema:

1. No centro dos pratos 600x600 mm faça furos redondos exatamente no diâmetro externo do cilindro.
2. Todas as peças são soldadas. O fundo e a tampa da caldeira são feitos de peças quadradas, e as paredes, de peças retangulares.
3. A “camisa” resultante é colocada no cilindro, e todas as partes abertas são cobertas com restos de metal.
4. Na parte superior, faça um furo para a entrada e, na parte inferior, para os tubos de derivação de saída. Através deles, o aparelho é conectado ao sistema de aquecimento.

Eficiência caldeiras de pirólise 85%. Essa eficiência no uso da caldeira só é alcançada devido à ótima qualidade da lenha – neste caso, a lenha deve estar o mais seca possível. A caldeira é instalada a uma altura não menos que 50 cm em relação ao nível do piso sobre uma base plana de concreto. Deixa-se um vão entre a "camisa" e a parede. O projeto utiliza um tubo de chaminé de estanho com saída no teto e no teto da sala da caldeira. O comprimento ideal é 2 metros.

Como conectar corretamente o dispositivo à rede de aquecimento

No projeto descrito, um esquema de tubulação forçada é mais frequentemente usado por meio de dois canos. O primeiro é conectado ao circuito de alimentação e o segundo ao circuito de retorno.

A ordem das ações é a seguinte:

• Ambos os tubos são amarrados com estopa de linho. O enrolamento é coberto com selante.
• Um canto é instalado na parte superior e um cilindro com um bico é parafusado.
• Todas as peças são firmemente unidas e conectadas à torneira, e as áreas rosqueadas são tratadas com selante.
• O circuito de água é conectado aos tubos para circulação do líquido de arrefecimento por meio de um acoplamento e uma porca.

Antes de iniciar o sistema de aquecimento realizar uma verificação de teste, para garantir que não haja vazamentos.

Problemas comuns e suas soluções

As avarias no funcionamento da caldeira ocorrem com maior frequência devido a violações cometidas durante:

• escolhendo uma chaminé;
• soldagem de tubos "camisa";
• conexão rosqueada;
• cálculo da inclinação do trocador de calor.

Se aparecer fumaça após o carregamento de matérias-primas na caldeira, então o problema está no rascunho. Também evita a combustão normal do combustível na caldeira.

Quando se forma uma secreção resinosa na caldeira recomenda-se:

• aumentar a temperatura de operação até 75 graus ou mais;
• limpar as paredes internas da câmara;
• manter a temperatura da água na linha de retorno no nível a partir de 55 graus e mais com uma válvula de 3 vias.

Lenha úmida ou de baixo teor calórico muitas vezes impede que o fogo queime uniformemente e aqueça o ambiente.

Vídeo útil

Assista ao vídeo, que fala sobre as características de escolher uma caldeira de combustível sólido para aquecer uma casa particular.

Prós e contras de uma caldeira de combustível sólido

Caldeiras de aquecimento de combustível sólido comparar favoravelmente com modelos alternativos:

• a lenha é mais barata que o gás e a eletricidade;
• resíduos de madeira, como aparas ou serragem, também são usados ​​para acender gravetos;
• o ambiente aquece uniformemente e esfria por mais tempo;
• a caldeira pode ser facilmente conectada tanto ao fornecimento de água quente quanto à rede de aquecimento;
• O equipamento é ecologicamente correto e possui alta Eficiência de até 85%.

Imperfeição projeto baseado na necessidade de monitorar constantemente para que a caldeira não superaqueça. A lenha é adicionada manualmente à medida que o combustível queima. Um download em média é suficiente para a caldeira por 2-4 horas. Além disso, a caldeira requer limpeza regular devido ao rápido acúmulo de fuligem na chaminé e nas paredes do corpo.