Mais compacto que um fogão, mas não menos quente - uma caldeira de aquecimento a carvão

Uma caldeira a carvão é indistinguível de um fogão, seu projeto contém os mesmos elementos, mas Ele é feito de outros materiais e tem dimensões menores.

Portanto, sua principal função é aquecer a casa. Mas também existem opções adicionais. Caldeira a carvão com dois circuitos fornecerá água quente ao proprietário, e o fogão permitirá que ele cozinhe alimentos.

O princípio de funcionamento das caldeiras de carvão para aquecimento

Caldeira de carvão consiste em um corpo sólido e painéis de revestimento. Para reduzir a perda de calor, há material isolante de calor entre a carroceria e os painéis.

Foto 1. Caldeira a carvão para aquecimento com carregamento automático. Na lateral, há um bunker contendo carvão.

Há três câmeras na frente. Cada um possui uma tampa, cujo design impede a entrada de fumaça no ambiente. A câmara inferior serve para coletar as cinzas. Na parte inferior, no painel traseiro, há um orifício ajustável para tiragem forçada ou natural.

O carvão é carregado no compartimento central (câmara de combustão). As seções inferior e central são separadas por uma grelha, o que facilita o fluxo direto de ar e a remoção de resíduos. Durante a combustão, o ar quente sobe para a câmara superior e aquece o trocador de calor. A água aquecida do trocador de calor entra no sistema de aquecimento e fornecimento de água quente por meio de tubulações. A temperatura é ajustada por meio de um regulador de tiragem por corrente ou por meio eletrônico.

Caldeiras a carvão são divididos em dois grandes tipos: com carregamento de combustível manual ou automático. Aquecedores primeiro grupo requer constante, 4-6 vezes ao dia, alimentação de carvão. Eles não conseguem manter uma temperatura uniforme do líquido de arrefecimento durante a operação.

Caldeiras segundo grupo possuem um reservatório de combustível adicional e um sistema de alimentação automática. Após um carregamento, eles trabalham até 7 dias. O fornecimento automático de combustível mantém constantemente a temperatura definida da água no sistema. As caldeiras a carvão também são divididas de acordo com o método de combustão.

Foto 2. Diagrama esquemático de uma caldeira de aquecimento a carvão. As setas indicam suas principais partes.

Tipos de dispositivos

Existem vários tipos de caldeiras a carvão para aquecimento. Eles diferem pelo princípio da combustão e pelo material fabricação.

Combustão direta

Essas caldeiras são as mais baratas e comuns. A combustão no sistema começa na parte inferior, espalhando-se suavemente por toda a câmara. O ar aquecido sobe e aquece o trocador de calor de metal, que transfere calor para a água ou outro líquido refrigerante.

Eficiência tais aquecedores cerca de 70-75%Isso se deve às características do projeto. A maior parte do ar aquecido não tem tempo de liberar calor completamente e é removido pela chaminé. Alto consumo de combustível — a principal desvantagem das caldeiras de combustão direta.

Queima longa

Caldeiras deste tipo distinguem-se por um design complexo. Aqui, o trocador de calor não está localizado acima, mas atrás da câmara de combustão.

O sistema de combustão de combustível também foi alterado. O carvão não é aceso por baixo, mas por cima, e o ar é fornecido por lá.

Esses aquecedores têm uma vantagem sobre as caldeiras de combustão direta. O combustível deve ser carregado duas vezes mais raramente. Mas há algumas peculiaridades:

• O carvão deve estar bem seco. Caso contrário, a caldeira demora muito tempo para aquecer, emitindo pouco calor.
• O uso de carvão úmido causará condensação., que, quando misturado com cinzas, forma uma lama fétida. Essa mistura entra na fornalha, o que faz com que a caldeira apague. Também pode entupir a chaminé ou vazar.
• Frequentemente usado apenas graus de carvão de baixa aglomeração.
• Dispositivos deste tipo não podem ser recarregados.Antes de encher a caldeira, é necessário esperar até que o combustível queime completamente. Essa característica se deve ao fato de a combustão ocorrer de cima para baixo.

Dispositivos do tipo pirólise

Principais diferenças em relação às caldeiras anteriores: segunda câmara de combustão e automação. Após a ignição, o sistema de controle interrompe o fornecimento de ar. Na ausência de oxigênio, o carvão começa a arder lentamente e libera uma certa quantidade de gases de combustão. Os gases são forçados a entrar na segunda câmara, misturados ao ar e queimados. Graças a este design A eficiência da caldeira se aproxima de 92%, o que permite um uso mais eficiente do combustível.

Foto 3. Diagrama da estrutura interna de uma caldeira de aquecimento a carvão por pirólise. As setas indicam a direção do fluxo de gás.

As desvantagens das caldeiras de pirólise são as mesmas dos dispositivos de queima longa. Além disso: Esses aquecedores não podem funcionar sem eletricidade.

É hora de conversar sobre o material, com o qual a caldeira é feita. Este é um fator importante que afeta a durabilidade e a manutenção do sistema de aquecimento.

Corpo de aço soldado

Barato Os modelos dos aparelhos possuem corpo feito em chapa fina de aço. Mais caro há edifícios 4 mm de espessura feito de aço de caldeira resistente ao calor ou de alto carbono.

Mas todos eles têm as mesmas vantagens e desvantagens. Prós:

• Devido à sua plasticidade, o aço capaz de suportar mudanças de pressão e temperatura, que excedem ligeiramente os valores críticos. Isso significa que o corpo de aço suportará pequenas sobrecargas, mas o de ferro fundido rachará.
• O aço é mais leve que o ferro fundido, o que simplifica o transporte e a instalação.
• Danos no casco (rachaduras e rupturas de costuras) causados ​​pelo aumento da pressão, pode ser consertado com uma máquina de solda.

Contras:

• Corrosão — o pior inimigo de um trocador de calor de aço. A ferrugem leva ao desgaste das paredes e à sua queima.
• Caixas de aço simples queimar em poucos anos.
• Não há possibilidade de aumentar a potência caldeira.

Ferro fundido como alternativa

O corpo de ferro fundido é composto por seções (placas) moldadas em uma liga de alta resistência. As placas são fixadas com parafusos e as juntas são revestidas com um selante resistente ao calor. O projeto permite aumentar a capacidade da caldeira com a adição de seções. Esses dispositivos têm uma série de vantagens:

• O ferro fundido é resistente à corrosão, o que permite maior vida útil da caldeira de até 50 anos.
• As dimensões dos dispositivos são relativamente pequenasIsso é possível porque o material retém bem o calor e a área do trocador de calor é reduzida.
• Facilidade de reparo. A seção danificada é simplesmente substituída por uma nova.
• Possibilidade de aumento de capacidade.

Imperfeições:

• O ferro fundido não resiste bem a mudanças bruscas de temperatura. Rachaduras em seções podem se formar mesmo com pequenas vibrações.
• A fragilidade do ferro fundido tem um impacto negativo no transporte. Qualquer choque ou impacto pode danificar o dispositivo.
• A eficiência é menor que a do aço caldeiras. Não é possível fabricar um trocador de calor multipasse.

Prós e contras das caldeiras de aquecimento a carvão

Vantagens:

• Em comparação com outras caldeiras de combustível sólido, as unidades de carvão têm um tempo de combustão maior. O carvão queima por cerca de 1,5 vezes mais longo que a lenha e 2 a 3 vezes mais longo que os pellets.
• Qualquer caldeira a carvão funciona com diferentes tipos de combustível sólido. Utiliza-se lenha, pellets e serragem. No entanto, deve-se levar em consideração que a potência do aparelho diminuirá. em 25-30%.
• A simplicidade do design garante proteção contra quebras acidentais. E reparos específicos podem ser feitos por qualquer pessoa com um mínimo de habilidades. Em linhas gerais, a caldeira é um armário com vários compartimentos.

• O carvão é um material natural. Quando queimado, é liberado na atmosfera. nenhuma substância nociva ou tóxica é emitida.
• O carvão queima por mais tempo e produz mais calor. Isso significa que um dispositivo que utiliza esse combustível é várias vezes mais econômico do que seus análogos que utilizam outros combustíveis sólidos.

Imperfeições:

• Mesmo quando se utiliza combustível seco, a chaminé da caldeira irá gradualmente ficar obstruída. Para limpá-la, você terá que chamar um especialista com um aspirador de pó especial ou reagentes químicos, o que acarreta custos adicionais. É possível limpar a chaminé sozinho, mas para isso será necessário desmontá-la completamente.
• O preço das caldeiras convencionais a carvão é comparável aos modelos a gásO custo das unidades de pirólise excede 100-200 mil rublos. Ou seja, se houver acesso ao gás, comprar aquecedores a carvão não é lucrativo.
• O carvão é sensível ao ambiente e absorve umidade rapidamente. Atenção especial deve ser dada ao seu armazenamento. O ambiente deve ser quente e seco. O uso de carvão úmido reduz a potência e apaga a chama. Além disso, a chaminé entupirá mais rapidamente.
• Modelos de aquecedores que utilizam tiragem forçada e automação - dependente de energia. Em caso de falha de energia, a caldeira não poderá funcionar.

Vídeo útil

Assista ao vídeo, que fala sobre as características do uso de uma caldeira a carvão para aquecimento.

Regras básicas de segurança e resultados

Uma caldeira a carvão é uma fonte indispensável de aquecimento e fornecimento de água quente, mas apenas na ausência de gás. Seu design é simples e confiável. A principal desvantagem: a necessidade de adicionar combustível periodicamente.

Para trabalhar com segurança com a caldeira, você precisa se lembrar de algumas coisas:

• É proibido drenar ou adicionar líquido de arrefecimento frio enquanto a caldeira estiver em funcionamento. Isso inevitavelmente levará a uma pane.
• É necessário manter a chaminé limpa para evitar que o monóxido de carbono entre no ambiente.