Calderas de calefacción de combustible sólido: descripción general, características

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Última modificación: 2023-12-17 10:24

Se acostumbra llamar caldera a un horno diseñado para funcionar como la unidad principal de un sistema de calentamiento de agua y equipado con un intercambiador de calor para un portador de calor líquido. Las calderas de calefacción de combustibles sólidos son una excelente solución para una casa de campo en una zona donde no hay gasificación. Los sistemas de calefacción universales, económicos e ignífugos construidos sobre la base de una caldera de combustible sólido proporcionarán calor, agua caliente y crearán comodidad en la casa. Y todo esto a un precio razonable.

Tipos de calderas de calefacción por fuente de energía

Además de las ventajas obvias de vivir fuera de la ciudad, el propietario de una casa de campo también tiene una responsabilidad considerable, incluso por el calor de la casa. Para los sistemas de calefacción y agua caliente, se utilizan los siguientes tipos de sistemas:

• Electricidad.
• Combustible líquido.
• Gasolina.
• Combustible sólido.

Cada una de las clases tiene sus propias ventajas y desventajas. La solución para calentar una casa privada con una caldera de combustible sólido es diferente.la mayor versatilidad en cuanto al combustible utilizado, alta autonomía y el menor coste por kilovatio de calor. Además, los sistemas atmosféricos con circulación natural del refrigerante no dependen de interrupciones en la red de suministro eléctrico. Si no hay un suministro de gas centralizado en su área, tiene sentido considerar las calderas de calefacción de combustible sólido.

Combustibles sólidos

El combustible sólido más utilizado para calderas de calefacción es:

• Leña.
• Carbón.
• Turba.
• Briquetas (leña euro).
• Pelets.

Cada tipo de combustible tiene sus propias ventajas y desventajas, y muchas de ellas están determinadas por las características geográficas y económicas de una región en particular. Al elegir un dispositivo, definitivamente debe pensar en qué tipo de combustible se calentará y evaluar la rentabilidad de una elección en particular.

Los fabricantes producen calderas de calefacción de combustible sólido tanto optimizadas para un tipo particular de combustible como universales.

Leña

Este es el tipo de combustible más antiguo dominado por la humanidad. Se encuentran rastros de incendios primitivos en sitios que datan de hace varias decenas de miles de años.

Hoy en día, la leña de abedul y álamo temblón es la más utilizada. Con menos frecuencia: aliso, roble y leña de coníferas. La leña de abedul es líder en términos de poder calorífico, pero contiene mucho alquitrán. Cuando se quema, se convierte en hollín que obstruye la chimenea. Aspen da menos calor, pero la chimenea tiene quelimpiar con mucha menos frecuencia. La leña de roble da mucho calor y arde durante mucho tiempo, pero es demasiado cara para un uso permanente. La madera de aliso da un olor agradable, por lo que se queman con mayor frecuencia en chimeneas abiertas. La leña de madera blanda no es mala en términos de valor calorífico, pero contiene mucho alquitrán y el hollín resultante obstruye la chimenea incluso más rápido que cuando se quema leña de abedul.

La ventaja de la leña es su disponibilidad y una pequeña cantidad de polvo y suciedad cuando se usa. La desventaja es que la madera puede humedecerse, lo que puede reducir significativamente su eficiencia de combustible o incluso hacer que sea imposible encenderla.

Carbón

El carbón se usa mucho para calentar. Calientan tanto carbón como lignito.

El carbón tiene un alto contenido de carbono, tiene un alto poder calorífico y produce poca ceniza y escoria. El lignito es de menor calidad, contiene muchas impurezas, produce menos calor y produce más gases, cenizas y escorias. Su única ventaja es su relativo bajo costo.

El carbón no se humedece y tiene un alto poder calorífico, entre una vez y media y dos veces superior al de la leña. La desventaja del carbón es el polvo y la suciedad al usarlo.

Turba

La turba se extrae de los pantanos, se seca y se prensa en briquetas.

Tiene un poder calorífico medio, arde con una gran cantidad de humo. Se usa en regiones donde hay pocos bosques, pero hay pantanos.

Briquetas

Esto es aserrín comprimido del tamaño de un ladrillo pequeño, procesado en una secadoracámaras Se distinguen por una alta disipación de calor y la capacidad de quemarse uniformemente durante mucho tiempo.

Pelets

Parece pequeños gránulos de aserrín comprimido y está dimensionado para alimentarse mecánicamente desde una tolva.

Calderas de combustible sólido

Los sistemas para calentar agua con combustibles sólidos han sido utilizados por el hombre desde la antigüedad. La caldera en sí era de cobre, las tuberías de calefacción del piso eran de cerámica, la cámara de combustión era solo un espacio debajo de la caldera. La base física y química del funcionamiento del dispositivo era un proceso simple de quemar madera o turba. Durante los últimos milenios, el diseño de la caldera se ha vuelto notablemente más complicado, se han utilizado nuevos materiales y procesos físicos y químicos, el número de inventos y patentes es de cientos.

La caldera de calefacción doméstica moderna de combustible sólido es una unidad de alta tecnología con una eficiencia de hasta el 80%.

Según el tipo de combustible utilizado, los sistemas de combustible sólido se dividen en:

1. Madera y carbón. El valor calorífico del carbón es aproximadamente una vez y media mayor que el de la madera producida en masa. La temperatura de combustión del carbón también es significativamente más alta. El diseño de las calderas de madera y carbón difieren de manera insignificante, principalmente se deben a las diferencias en los sistemas de carga de combustible y la eliminación de cenizas y escorias.
2. Universal. La mayoría de los dispositivos pertenecen a esta clase. Además, muchos modelos tienenPosibilidad de instalar quemador de gas o de gasóleo comprado por separado.
3. Turba (briquetas).
4. Pelet. La caldera de pellets está equipada con una tolva para almacenar combustible y un sistema mecánico para alimentar pellets a la cámara de combustión. Está controlado por un sistema de automatización que mantiene los parámetros especificados para la temperatura del refrigerante o la temperatura en las habitaciones.



Tal caldera se distingue por la mayor autonomía entre todos los tipos de dispositivos de combustible sólido y puede funcionar sin la intervención del propietario de una semana a un mes; todo está determinado solo por el tamaño del búnker y el consumo de calor. El sistema de pellets requiere más espacio para su instalación, el sistema mecánico de suministro de combustible necesita mantenimiento y ajuste periódicos.

Horno tradicional

Una estufa tradicional (rusa, holandesa, etc.) funciona de la siguiente manera: el combustible sólido colocado sobre una parrilla se quema en la cámara de combustión. En este momento, se abre el acceso total de aire a través del ventilador ubicado debajo de la rejilla y la compuerta de escape (vista) está abierta. Más o menos abriendo el soplador, se puede ajustar el tiro y la velocidad de combustión del combustible. A medida que el combustible se quema, se liberan productos de combustión calientes, incluido el monóxido de carbono, que es peligroso para la salud. Al pasar por una chimenea sinuosa que queda entre los ladrillos, estos gases calientan el ladrillo. Después de que se completa la liberación de productos gaseosos (las llamas azules sobre las brasas han desaparecido), el ventilador y la compuerta de escape se cierran para que el calor delos carbones de enfriamiento y los ladrillos no escaparon a la atmósfera. Sin embargo, la mayor parte del calor generado por la quema de combustible se libera a la atmósfera.

Calderas de larga duración

Los vendedores a menudo llaman a cualquier persona capaz de mantener un modo de combustión lenta una caldera de larga duración. En el sentido estricto de la definición, una caldera de calefacción de combustible sólido de combustión prolongada debe funcionar con una carga de combustible durante al menos un día.

El modo de combustión prolongada se implementa debido a la combustión lenta del combustible en condiciones de f alta de oxígeno. Al mismo tiempo, comienza el proceso químico de pirólisis, que consiste en la liberación de gases combustibles del combustible sólido y su posterior combustión. Los gases liberados durante la pirólisis tienen un poder calorífico significativamente mayor que la madera o el carbón, y simplemente se liberan a la atmósfera en un horno tradicional.

Tipos de calderas de larga duración

Las calderas de calefacción para combustibles sólidos de larga duración se fabrican según varios esquemas.

1. No volátil o atmosférico. El movimiento del aire en ellos se lleva a cabo debido a la corriente de aire natural. Tienen una eficiencia térmica ligeramente inferior, pero no dependen de la estabilidad de la fuente de alimentación.
2. Sobrealimentado. En este tipo de calderas el aire es suministrado por un ventilador, un sistema automático controla el caudal de aire. Este diseño permite la máxima disipación de calor, pero depende de la fuente de alimentación.

Además, las calderas son de circuito simple y circuito doble. Las calderas de un solo circuito están diseñadas solo paracalefacción, doble circuito, junto con la calefacción, también proporcionan agua caliente.

Elegir una caldera de combustible sólido

Hay en el mercado una amplia variedad de calderas de combustible sólido para calentar una casa privada. Para elegir una caldera, es necesario formular claramente los requisitos para el futuro aparato.

Los parámetros clave que influyen en la elección de una caldera son:

• Potencia térmica.
• Autonomía.
• Tipo de combustible.
• Número de contornos.
• Tipo de impulso.
• Precio.

La principal característica de la caldera es su potencia calorífica, que determina la superficie del edificio que este modelo puede calentar.

Entonces, para una casa con una superficie de 60 m2² 9 kW de potencia térmica son suficientes, y para una casa de campo de dos plantas con una superficie total de 200 m^{2 es mejor elegir 25 o 30 kW, dependiendo de la zona climática, la temperatura media anual y mínima. La calidad del aislamiento térmico también afecta la potencia de la caldera. Si, por ejemplo, la caldera se compra para calentar una casa antigua construida sin el uso de tecnologías de ahorro de calor, será necesario aumentar la capacidad de la caldera.}

Autonomía significa el tiempo de carga a carga de combustible a media potencia. La máxima autonomía (hasta un mes) la proporcionan las calderas de pellet con alimentación automática, la mínima la proporcionan los aparatos atmosféricos que funcionan con leña (hasta 12 horas)

El siguiente parámetro es el tipo de combustible. Debe elegir una caldera que funcione con combustible asequible y asequible en la región. Si no se ha decidido por el combustible,elige una caldera universal.

Número de circuitos de calefacción. Una caldera de doble circuito es más cara y más difícil de conectar. Si se planea que el consumo de agua caliente sea pequeño, entonces es más fácil instalar un calentador de agua eléctrico. Además, en verano, cuando no hay necesidad de calefacción, no hay que calentar la caldera.

El precio de las calderas de combustible sólido para calentar agua comienza a partir de 20 mil rublos. Por este dinero, puede comprar la caldera atmosférica de circuito único más simple con control manual de potencia. Una caldera de combustión prolongada con automatización costará entre 35 y 40 mil rublos. De 120 mil rublos. hay una caldera de pellets de combustible sólido. El precio de una caldera totalmente automatizada con un búnker diseñado para un suministro mensual de pellets se acercará a los 300 mil rublos. Por una cantidad comparable, puede suministrar un sistema de suministro de gas autónomo de nivel de entrada.

Caldera de bricolaje

Las calderas de calefacción de combustible sólido de bricolaje pueden fabricarse con un cilindro de gas usado y restos de tuberías y accesorios de acero. Eso sí, si tienes conocimientos de soldadura y cerrajería a un nivel suficiente. En términos de eficiencia energética, es poco probable que se acerque a los diseños industriales, pero le costará el precio de los electrodos.

Requerido:

• Botella de gas, 50 litros.
• Ángulo de acero 3030, 1 metro lineal.
• Refuerzo de 8-12 mm de diámetro, 2 metros lineales.
• Tubo de acero de 2 pulgadas, restos de 40 cm - 6 piezas
• Búlgaro.
• Máquina de soldar.

Disposición del globoverticalmente y suelde las patas desde la esquina para soporte. En la parte inferior, se corta una puerta para un soplador y un cenicero, inmediatamente encima de ella, se sueldan varias piezas paralelas de refuerzo a lo largo del cilindro; esta será una rejilla. En la parte central, se corta una puerta para cargar combustible. En la parte superior del cilindro, se cortan 8 orificios con un diámetro de 50 mm, de modo que se insertan 4 cortes de tubería paralelos y se sueldan los espacios. De las 2 piezas de tubería restantes, se hacen 2 colectores que conectan los extremos sobresalientes de las tuberías. Un extremo está soldado, el otro extremo está roscado para la conexión a un sistema de calentamiento de agua. Las puertas recortadas se cuelgan del cuerpo con bisagras compradas o de fabricación propia. Las puertas de hierro fundido de fabricación industrial a veces se utilizan para mejorar la apariencia.

En comparación con los diseños industriales, la eficiencia será baja y la apariencia será más que modesta. Sin embargo, estas calderas de calefacción de combustible sólido funcionarán correctamente y son muy adecuadas para calentar una puerta de entrada o un invernadero.