Uma carga de combustível e você pode esquecê-la por vários dias! Caldeira de combustível sólido de longa duração

As caldeiras de combustível sólido, apesar da gaseificação e eletrificação generalizadas, são muito popularesA madeira como combustível é amplamente disponível e barata.

Os designers estão constantemente trabalhando para melhorar os equipamentos de aquecimento, já que os designs arcaicos têm baixa eficiência e são muito inconvenientes.

Para facilitar a operação, foram inventadas caixas de fogo de longa duração.

Selecionando um design

Para garantir a máxima eficiência da caldeira, os projetistas as seguintes tarefas devem ser resolvidas:

1. Combustão eficiente de combustível. Existem duas abordagens: combustão com excesso de oxigênio e decomposição pirolítica de gases.
2. Fornecimento automático de combustível dosado ou combustão em camadas.
3. Colocação de um dissipador de calor ao redor da câmara de combustão ou no caminho dos produtos de combustão.

Dependendo da implementação dessas tarefas os designs de diferentes fabricantes diferem significativamente.

Tipos de caldeiras por potência

A escolha depende das tarefas que são definidas para o aquecimento. A primeira coisa a determinar é finalidade da caldeira.

Industrial

Destinado para para aquecimento de grandes edifícios, câmaras de secagem, equipamentos de aquecimento. A capacidade é calculada com base nas necessidades de energia térmica, muitas vezes a caldeira é selecionada 25-30% mais potente. O projeto exige uma sala de caldeiras separada, tubulação complexa e controle automático, e a operação e a manutenção são realizadas por foguistas treinados.

Foto 1. Caldeira de combustível sólido de longa queima do tipo industrial conectada ao circuito de aquecimento.

O design é direcionado para recarga automática e decomposição por pirólise de madeira. Em empreendimentos onde os resíduos são aparas de madeira e serragem, esse combustível é predominantemente utilizado. Nesse caso, são utilizados sistemas de carregamento de bunker com rotas helicoidais.

Doméstico

Projetado para melhorar o conforto de uso. Tempo máximo de combustão autônoma, capacidade de controlar a temperatura do líquido de arrefecimento dependendo da estação, independência energética, tipo de combustível - todas essas características são levadas em consideração na escolha do tipo de caldeira.

Tipos por método de combustão de combustível e características de projeto

A combustão é o processo de rápida decomposição da madeira em gases, seguida pela oxidação do carbono em dióxido de carbono. Combustão ideal sempre emite uma grande quantidade de calor. Existem várias maneiras de aumentar o tempo de queima e a eficiência da madeira.

Grelha

A combustão ocorre nas barras da grelha, por onde passa o ar. O combustível queima em todo o seu volume, a intensidade da chama é regulada pelo fornecimento de ar através da porta de cinzas.

No modo de combustão de longo prazo, essa caldeira é ineficaz, pois a combustão é retardada por um atraso no fornecimento de ar.

A maior parte da madeira decomposta em gases de pirólise não queima e se deposita nas paredes da chaminé na forma de fuligem. A opção ideal para usar tal caldeira é modo de combustão forçada E acúmulo de energia térmica em um acumulador de calor.

Pirólise

Caldeira de pirólise proporciona queima longa de um lote de lenha graças à decomposição camada por camada da lenha em gases de pirólise com combustão subsequente. A combustão em tal fornalha não ocorre em toda a massa da carga; apenas a quantidade necessária de combustível queima na câmara de gaseificação. O calor é obtido pela queima dos gases de pirólise e é capturado por um trocador de calor na chaminé. O uso da pirólise só é possível em uma faixa de potência bastante estreita; este parâmetro deve ser tratado com muito cuidado.

Foto 2. Estrutura interna e princípios de funcionamento de uma caldeira de combustível sólido do tipo pirólise de longa queima.

Uma desvantagem significativa das caldeiras de pirólise é a sua dependência energética. Para manter a combustão dos gases e a decomposição do combustível sólido, o ar é forçado a entrar por ventiladores. Essa desvantagem é acompanhada por uma vantagem inquestionável: o fornecimento de ar forçado. é possível regular com precisão a temperatura do líquido de arrefecimento Com combustão estável. O equipamento é automatizado e, com o fornecimento de combustível (serragem, pellets) no bunker, alcança-se um tempo de operação autônoma fenomenalmente longo.

Grande vantagem caldeiras de pirólise - sua relativa onívoraCom alguns ajustes e recursos de design, a pirólise ocorre em cascas, palha, serragem, pellets, pedaços de madeira e cascas.

Queimadura superior

Uma abordagem revolucionária para aumentar o tempo de queima de uma aba - para forçar o combustível não queima em todo o seu volume de baixo para cima, e camada por camada, de cima para baixo.

Foto 3. Estrutura externa e interna de uma caldeira de combustível sólido com combustão superior. As setas indicam as partes do dispositivo.

O dispositivo é simples: a câmara de combustão é preenchida com lenha, o ar é fornecido através de um sistema diferenciado de dutos de ar. A combustão ocorre apenas na parte superior da carga; com suprimento de ar suficiente, o combustível queima completamente.

As características de projeto da caldeira determinam o tipo de combustível utilizado. Se possível, o marcador deve estar apertado, para que as brasas não caiam e formem novas fogueiras. O equipamento funciona em grandes pedaços de madeira, mas eles terão que ser polvilhados com serragem, cavacos e pellets. O principal é distribuição uniforme de combustível pela área da câmara.

É impossível aquecer com briquetes de carvão ou turfa, por ser um combustível com alto teor de cinzas. Além disso, devido à maior formação de cinzas, a lenha úmida não pode ser utilizada.

Tipo de eixo

Melhoria no design das caldeiras de combustão superiorO ar é fornecido através de um duto de ar telescópico especial no qual uma “panqueca” de carga é instalada.

O combustível queima gradualmente de cima para baixo, pressionado por um metal quente maciço. A chama é alimentada pelo ar fornecido diretamente à zona de combustão.

O design é brilhantemente implementado nos produtos da empresa "Stropuva", foi copiado e melhorado muitas vezes por milhares de designers e artesãos.

O design chama a atenção pela sua incrível flexibilidade de configurações, simplicidade, durabilidade, eficiência fenomenal e tempo de queima. A caldeira opera de forma independente, sem o uso de ventiladores e sopradores.

O carregamento de combustível deve ser o mais uniforme possível. A caldeira funciona perfeitamente em qualquer madeira seca: cavacos de madeira, serragem, palha, pedaços de lenha, toras pequenas, pellets. Com pellets, o tempo de queima aumenta significativamente, então a caldeira precisa ser carregada com menos frequência.

Como escolher uma caldeira de combustível sólido com longa queima

A escolha é influenciada pelo seguinte:

1. Orçamento. O custo de equipamentos de fabricação estrangeira pode ser tão alto que, em vez de comprá-los, a casa pode ser aquecida por dez anos com eletricidade ou gás. O preço da caldeira deve ser o ideal.
2. Combustível disponível. O combustível mais conveniente é pellets prensados. Possuem bom poder calorífico e são convenientes para mecanização de carregamento. O problema é o preço e a disponibilidade. Se você tiver a oportunidade de comprar lenha seca ou secá-la você mesmo, pode comprar qualquer caldeira.

Foto 4. Pellets na forma de pequenos grânulos cilíndricos. São utilizados como combustível para caldeiras de combustível sólido de longa queima.

1. Termos de Uso. Para aquecedores potentes, você terá que construir uma sala de caldeira separada e instalar uma chaminé isolada de aço inoxidável ou cerâmica. Isso complica significativamente a tarefa e inflaciona o orçamento.
2. Tarefas que são definidas antes da caldeira. Se for necessário visitar a fornalha apenas uma vez por semana, será necessário adquirir um dispositivo do tipo poço com capacidade para operar com carvão, ou uma caldeira a pellets com carregamento de bunker e queima a pellets. Esse sistema é caro e, se não houver necessidade, é melhor optar por dispositivos "onívoros" mais simples.
3. Durabilidade do equipamento. Quanto mais complexo o projeto, maiores as temperaturas de combustão, pior o estado do metal e maior a frequência com que você precisará consertar ou substituir a caldeira. Dependendo do projeto, o custo de manutenção e reparo pode variar significativamente.

Como operar o dispositivo

Operação ideal de qualquer equipamento depende do modo de operação e das características do combustível. Para evitar a formação de fuligem e condensação nos dutos de ar, a fornalha deve operar no modo ideal. A operação "estrangulada" com ar insuficiente leva a uma queda acentuada na eficiência: a caldeira consome muita lenha. Ela queima por muito tempo, mas aquece mal.

Sala da caldeira

A sala da caldeira tem os seguintes parâmetros importantes:

1. Isolamento. A fumaça dos gravetos não deve entrar nos alojamentos. O ideal é que a sala da caldeira fique fora dos alojamentos, em um prédio ou cômodo separado, com acesso pela rua.
2. Volume e facilidade de manutenção. O equipamento é instalado na fundação, com espaço livre ao redor para fácil acesso às unidades de tubulação, amortecedor e limpeza.
3. Presença de chaminé e ventilação. Caldeiras de combustível sólido com queima prolongada são propensas a aumento da condensação. Uma chaminé de tijolo não é adequada - a condensação penetrará na alvenaria. Vale a pena usar mangas de aço inoxidável e cerâmica.

Combustível

Caldeiras de combustível sólido só operam no modo de queima longa se houver combustível adequado. Não há milagres: para obter um quilowatt de energia, é preciso queimar uma certa quantidade de transportador de energia. A quantidade de combustível é calculada simplesmente: você precisa saber o valor calorífico e multiplicá-lo pela eficiência da caldeira.

Lenha. Use apenas madeira seca, de preferência madeira de lei. Os custos de preparação serão compensados ​​com um aquecimento sem problemas.

Pelotas. O fabricante fornece combustível tecnológico e de alto teor calórico pronto para uso. Os pellets são volumosos, mas não geram resíduos. Eles foram inventados para facilitar o transporte de resíduos industriais. Os fornos a pellets são fáceis de automatizar e, com grandes bunkers, a caldeira pode queimar por meses sem intervenção humana!

Serragem, lascas de madeira. Aplicação de resíduos de processamento de madeira tem 2 problemas: umidade e detritos. A serragem tem uma densidade relativamente baixa e, portanto, baixo poder calorífico.

Isso é compensado pelo baixo preço do combustível; muitas empresas o oferecem de graça ou por quase nada.

Resíduos vegetais a granel: palha, torta, casca. Uma nova palavra em energia alternativa é o uso de combustível renovável. Resíduos da produção, palha, talos de girassol e outros combustíveis locais eram anteriormente descartados como lixo. O uso desse combustível compensa devido ao seu baixo custo, mas vale a pena utilizá-lo se houver uma oportunidade constante de comprar um novo lote.

Dificuldades de armazenamento e transporte de combustível a granel são resolvidas usando recipientes, big bags e embalagens em sacos de papel.

É mais prático armazená-lo em sacos colocados em prateleiras para permitir o acesso ao ar.

Regras para uso seguro

1. Dispositivo de chaminé. Os incêndios começam exatamente onde a chaminé atravessa o teto. Um bom isolamento térmico da chaminé e o cumprimento das normas de funcionamento protegerão contra incêndios.
2. Limpeza periódica do trocador de calor e da chaminé para remover a fuligem. A fuligem pode incendiar-se em chaminés sujas. Temperatura de combustão da fuligem acima de 1000 °C, enquanto uma grande quantidade de faíscas sai do cano. Perigo! Há um grande risco de incêndio!
3. Não deixe chamas abertas sem supervisão.Não confie o aquecimento a crianças ou pessoas com deficiências mentais.
4. Caldeiras de longa queima são dispositivos tecnológicos. Leia atentamente as instruções e siga as recomendações do fabricante.

Como determinar a eficiência da caldeira

Após a instalação, a caldeira deve ser testada. Para isso, a caixa de fogo é preenchida com uma porção pesada de lenha seca homogênea, o sistema de aquecimento está conectado.

Três parâmetros são medidos: volume de água, temperatura inicial, temperatura final, duração da combustão. Com base nesses dados, calcula-se a quantidade de energia transferida para o líquido de arrefecimento.

O valor resultante é comparado com o poder calorífico do combustível. Se os números forem diferentes em 20% — o sistema funciona “perfeitamente”.

Vídeo útil

Assista ao vídeo, que fala sobre as características e os princípios de operação das caldeiras de combustível sólido de longa queima.

Conclusão

Uma caldeira corretamente selecionada cumpre as obrigações que lhe são atribuídas - Aquece o ambiente por muito tempo, funciona sem desbotar ou soltar fumaçaA formação de fuligem é mínima. Uma boa caldeira requer pouca atenção humana, é fácil de manter e não requer reparos.