El objetivo inmediato de las calderas de calefacción doméstica es calentar habitaciones pequeñas. Pueden ser dachas, casas particulares o cabañas. Como “opción adicional”, las calderas de calefacción doméstica de combustible sólido pueden producir pequeños volúmenes de agua caliente para las necesidades domésticas y económicas.
Además, todos estos equipos se pueden caracterizar como: calentamiento de agua, calentamiento del refrigerante (generalmente agua), baja temperatura (la temperatura de calentamiento del refrigerante y del agua para las necesidades domésticas es inferior a 90-100 grados Celsius), baja potencia (el la gran mayoría de calderas domésticas tienen una potencia de 7,5 a 65 kW).
Factores de clasificación para calderas de combustible sólido.
- El principio de combustión del combustible: pirólisis “clásica”, o más bien combustión.
- Según el material del intercambiador de calor: hierro fundido y acero.
- Por número de intercambiadores de calor: circuito simple y doble. Estos últimos prevén la producción de agua caliente para las necesidades del hogar.
Calderas domésticas de combustible sólido: curvatura de cada tipo según factores de clasificación
Las calderas de combustible sólido pueden funcionar con varios tipos de combustible sólido: madera, aserrín, carbón y lignito, briquetas y pellets ecológicos. Sin embargo, dependiendo del tipo de caldera de combustible sólido, existen algunas restricciones en el uso de carbón.
Características de las calderas de combustible sólido basadas en el principio de combustión de combustible.
- Clásico. La combustión del combustible se produce en la cámara de combustión, similar a un horno. Este es el diseño más simple, caracterizado por una baja eficiencia, la incapacidad de mantener con precisión la temperatura de combustión y la necesidad de reinicios y limpieza frecuentes de la cámara de combustión. Los factores positivos incluyen: bajo costo, consumo de combustible “omnívoro” e independencia energética.
- Calderas de combustión superior. En el diseño de este tipo de caldera se utiliza un método de combustión inusual: "de arriba a abajo". Esto logra una combustión más completa del combustible y, en consecuencia, una mayor eficiencia y tiempo de funcionamiento con una carga de combustible.
- Pirólisis. El equipo de calefacción que funciona según el principio de combustión "pirólisis" consta de dos cámaras de combustión. En la primera cámara, se produce combustible lento (ardiendo lentamente) con la liberación de una gran cantidad de gas inflamable. Luego, el gas ingresa a la segunda cámara, donde se quema bajo una intensa presión de aire.
Los intercambiadores de calor de estas calderas están diseñados y colocados de tal manera que "quitan" el calor procedente de ambas cámaras de combustión. Las calderas de combustible sólido de pirólisis doméstica de combustión prolongada se caracterizan por una alta eficiencia, una combustión completa del combustible y un funcionamiento prolongado con una sola carga. Al mismo tiempo, existe una limitación importante en el contenido de humedad del combustible (leña, aserrín, briquetas, etc.). Si la cantidad de combustible cargado es superior al 15-20%, el proceso de pirólisis no se iniciará y la caldera puede fallar.
- Calderas de pellets. Por sus características: carga automática y uso predominante de pellets (eco-pellets) como combustible, este tipo de caldera se suele clasificar en un grupo aparte. Este tipo de calderas de combustible sólido se caracteriza por el período de funcionamiento más largo con una carga de combustible, que está limitado únicamente por la capacidad del depósito de combustible estándar.
Características de las calderas de combustible sólido de hierro fundido y acero.
- Los intercambiadores de calor de hierro fundido se caracterizan por: larga vida útil (25-35 años o más), mayor resistencia a la corrosión y facilidad de mantenimiento (todos los intercambiadores de calor de hierro fundido son seccionales y se ensamblan sobre varillas roscadas). Los factores negativos incluyen: fragilidad, intolerancia a cambios significativos de temperatura, inercia de temperatura significativa (puede considerarse un factor tanto negativo como positivo), alto costo y peso significativo.
- Los intercambiadores de calor de acero tienen una vida útil significativamente más corta (9-15 años como máximo), al mismo tiempo no temen los golpes ni los cambios de temperatura, son livianos, estéticos y económicos.
Características de las calderas de combustible sólido de circuito simple y doble.
Las calderas de circuito único se suelen utilizar únicamente para calefacción de espacios. Tienen un solo intercambiador de calor diseñado para hacer circular el refrigerante a través del sistema de calefacción.
Este tipo de equipo es mucho más económico que los análogos de doble circuito, pero al mismo tiempo, si es necesario, puede conectar una caldera de calefacción indirecta remota a calderas de circuito simple y así agregar la función de calentar agua para las necesidades domésticas.
Hay que tener en cuenta que la potencia térmica requerida de una caldera que se utilizará para calentar agua debe ser, en promedio, un 20% mayor que la de una caldera que se utilizará únicamente para calefacción de espacios.
Las calderas domésticas de combustible sólido han recibido un merecido reconocimiento en la Federación de Rusia por la disponibilidad y el bajo costo del combustible, por lo que se puede organizar la calefacción individual de locales en áreas donde no hay tuberías de gas natural, y también hay sistémicas. cortes de energía.
Las calderas autónomas de combustible sólido siempre han sido relevantes para organizar la calefacción tanto de hogares privados como de instalaciones industriales. Las calderas de combustible sólido también se utilizan en servicios públicos. Actualmente, para la calefacción se utilizan electricidad y gasóleo; también existen dispositivos universales.
Ventajas de las calderas de combustible sólido.
Las calderas de combustible sólido se utilizan para calentar en muchas zonas.
Al elegir combustible sólido para calefacción, preste atención a las ventajas de calentar con este método. Las principales ventajas de este tipo de calefacción son:
Las calderas que utilizan combustible sólido también tienen desventajas, entre las que se incluye un bajo grado de automatización. Además, se mencionó como desventaja una eficiencia insuficientemente alta; sin embargo, en los modelos modernos que utilizan combustión a largo plazo, se acerca al 93%, lo cual es una cifra muy alta.
Clasificación de unidades de calefacción de combustible sólido.
Cuando se habla de calderas de combustible sólido, se describen características que son universales para estas unidades, pero existen varios tipos de dispositivos de calefacción que utilizan combustible sólido. Se clasifican no según ninguna característica de diseño, sino según el tipo de combustible utilizado en esta unidad, así como el tipo de combustión: rápida o lenta (pirólisis).
Calderas de leña
Este tipo de dispositivo es el más “antiguo”, pero todavía se utiliza mucho en zonas donde este combustible se encuentra a poca distancia. En esos lugares, el uso de leña para calefacción es mucho más preferible a la electricidad por razones económicas. Los daños causados por la naturaleza mediante la tala pueden considerarse una desventaja, sin embargo, con una gestión forestal adecuada, la tala de dichos bosques es incluso útil.
Calderas de residuos de madera
Numerosas industrias de la madera se enfrentan desde hace mucho tiempo al problema del procesamiento de residuos como aserrín, virutas, virutas de madera y otros. La solución óptima fue introducir allí líneas tecnológicas para la producción de briquetas o pellets de combustible para calefacción. Su uso en calderas de combustible sólido permite automatizar el proceso de calentamiento, lo que supone una ventaja importante para estos dispositivos.
Las calderas de carbón también son calderas energéticamente eficientes.
Recientemente, la extracción de carbón se ha vuelto más localizada y, en muchas áreas donde se utilizaba, el transporte de este tipo de combustible se ha vuelto no rentable y el número de salas de calderas que utilizan carbón ha disminuido. Al mismo tiempo, el carbón sigue siendo una fuente de energía relativamente barata, por lo que cuando su producción sea cercana, se utilizará para calefacción durante mucho tiempo.
En cuanto al tipo de combustión, existen dispositivos del tipo tradicional o combustión de larga duración, donde el proceso abarca no solo el combustible sólido en sí, sino también los gases que se liberan en su proceso. Como resultado, el proceso de oxidación ocurre muy profundamente, lo que conduce a una alta transferencia de calor de estos dispositivos y su eficiencia.
Diseño de caldera de combustible sólido.
Como se mencionó anteriormente, el dispositivo que tienen las calderas de combustible sólido es sencillo. El combustible se carga en una cámara de combustión con un intercambiador de calor incorporado; cuando se quema, se libera energía, el refrigerante se calienta y se utiliza para calentar. Las calderas de combustión prolongada tienen dos cámaras: en una se quema el combustible y en la segunda, los gases poco oxidados. Este diseño no utiliza electricidad durante el funcionamiento, aunque el sistema de calefacción puede incluir una bomba de circulación eléctrica.
Los diferentes modelos pueden contener dispositivos y accesorios adicionales, como ventiladores, bombas o sensores, que permiten que el sistema funcione de manera más eficiente. El costo de la unidad y los requisitos para su funcionamiento dependen de su disponibilidad y complejidad.
¿Dónde se utilizan las calderas de combustible sólido?
El ámbito en el que se utilizan calderas de combustible sólido es extremadamente amplio. Su sencillez y eficacia permiten su utilización en los siguientes ámbitos:
- instalaciones de producción. Los dispositivos de combustible sólido se utilizan aquí para locales de cualquier tamaño; solo es necesario seleccionar correctamente la potencia de la unidad;
- sector residencial. Estas unidades se utilizan para calentar viviendas permanentes en casas de campo. Anteriormente, su uso estaba limitado por la necesidad de un control constante; hoy en día, estos dispositivos universales se pueden utilizar en modo automático, manteniendo el nivel de temperatura constante durante un tiempo determinado. Este uso requiere electricidad, lo que aumenta ligeramente el coste de su funcionamiento;
- objetos agrícolas. Aquí las calderas universales de combustible sólido son populares debido a su eficiencia y la posibilidad de uso autónomo.
Así, se encontraron mentes inteligentes que crearon calderas modernas de combustible sólido con combustión prolongada. Resultó que los consumidores de este equipo llevaban mucho tiempo haciendo cola detrás de él, esperando su aparición. Y resulta que hoy en día las calderas de combustible sólido son relevantes como fuentes de calefacción alternativas.
Tipos de calderas de combustible sólido.
Las calderas de combustible sólido se dividen en varios grupos. Se diferencian por el tipo de combustible utilizado (pellets, carbón, leña, turba), el método de su suministro (carga automática o manual) y el diseño que determina el método y tiempo de combustión correspondiente. Todo está más o menos claro con el tipo de combustible utilizado. Digamos algunas palabras sobre las calderas que se diferencian en la forma en que suministran combustible.
Calderas de combustible sólido con carga manual.
Ellos, a su vez, se diferencian en la forma en que queman combustible:
Calderas cíclicas de combustión prolongada.. Estas unidades utilizan un método de combustión superior patentado. Esto no sucede como de costumbre, de abajo hacia arriba, sino al contrario, de arriba a abajo. El área de combustión desciende a medida que se quema el combustible. Un sistema automático de suministro de aire telescópico lo entrega a la zona de combustión. El diseño de estas calderas es bastante original, sencillo y fiable. Hay calderas cuyo tiempo de funcionamiento con una sola adición de combustible puede alcanzar las 70 horas con leña y los 7 días con carbón.
Calderas de pirólisis (generador de gas). El modo de combustión a largo plazo en estos dispositivos se logra mediante un método especial de pirólisis para quemar gas de madera. La leña libera gas en condiciones de alta temperatura y falta de oxígeno. Este método de combustión evita la formación de hollín, produce una cantidad mínima de ceniza residual y garantiza una combustión casi completa del combustible. El tiempo de funcionamiento de una caldera de este tipo con una sola pila de leña es de 8 a 10 horas, pero las calderas de pirólisis tienen una serie de ventajas.
Calderas de pellets con suministro automático de combustible.
En tales unidades, la combustión a largo plazo sin intervención humana se logra mediante el uso de pellets, combustible granulado. Estos biogránulos se vierten en un búnker. Y se suministran a la zona de combustión automáticamente según sea necesario, lo que, en combinación con el encendido automático y el control de temperatura, permite obtener el proceso de calentamiento más automatizado. Como resultado, es posible que no te acerques a la caldera durante semanas. Los pellets se producen a partir de residuos, que se trituran y prensan finamente. Sus fuentes son virutas, aserrín y similares, cáscaras de nueces, cáscaras de semillas, semillas, tortas, etc. Si es necesario, cuando no se dispone de pellets, estas calderas se pueden calentar con carbón y leña. Los dispositivos de pellets se han vuelto bastante utilizados y, por regla general, se clasifican como un tipo separado.
Ventajas de las calderas de combustible sólido.
Las calderas modernas de combustible sólido son una combinación de las mejores soluciones técnicas innovadoras. Hay gas, ni mucho menos, no en todas partes, y no hay mucha prisa por ampliar el ámbito de su uso accesible. Para las empresas modernas que poseen recursos naturales rusos, es mucho más rentable vender gas fuera de nuestro país que utilizarlo para calentar a sus compatriotas. El combustible sólido está disponible en todas partes y es económico. Es mucho más barato calentar una casa con combustible sólido que con electricidad o diésel. No es necesario un control constante sobre el modo de combustión, no es necesario controlar la temperatura, agregar combustible o regular el suministro de aire. Todas las unidades modernas están automatizadas en un grado u otro. El proceso de combustión sin intervención humana puede durar semanas, por lo que estas calderas se denominan dispositivos de combustión prolongada.
Dependencia energética de las calderas de combustible sólido.
Casi todos los dispositivos de combustión prolongada dependen de la energía eléctrica. Las calderas en sí (la mayoría de los modelos) no requieren suministro de energía, por ejemplo, las calderas de leña de Stropuva. Pero para el funcionamiento óptimo del sistema de calefacción y la caldera, es necesario el funcionamiento de una bomba de circulación eléctrica.
Con calentamiento por gravedad (gravedad) sin circulación forzada de refrigerante, el sistema pierde eficiencia y eficiencia. Además, se obstruirá con hollín y saldrá condensación, lo que en última instancia provocará un fallo prematuro de la caldera. En caso de cortes de energía, es necesario proporcionar una fuente de alimentación ininterrumpida de respaldo, por ejemplo, una batería con un convertidor.
Condiciones ideales para el funcionamiento de calderas de combustible sólido.
Para que una caldera de calefacción de combustible sólido cumpla la duración prevista y brinde los beneficios esperados, se requiere lo siguiente:
Disponibilidad de sala de calderas. Esta no es una habitación, sino un conjunto de equipos que garantizarán el funcionamiento óptimo de la unidad en todos los modos de funcionamiento: durante el arranque, durante la calefacción y en el momento del apagado. Cada tipo de caldera requiere su propio equipamiento, pero el equipamiento común es una bomba de circulación, un depósito de expansión, un peine y un grupo mezclador.
Una chimenea correctamente diseñada y construida. Un tiro excesivo o insuficiente es perjudicial para la caldera.
Un sistema de calefacción debidamente organizado: radiadores y tuberías.
Es deseable disponer de un termo de agua caliente.
Además, una instalación adecuada del sistema de calefacción garantizará su funcionamiento prolongado y sin problemas.
Continuará
Tanto los fabricantes como los vendedores están empezando a comprender que las calderas modernas de combustible sólido están volviendo a ser populares. Sus ventas han aumentado recientemente, y todo debido al hecho de que los fabricantes han realizado cambios bastante importantes en sus diseños. Y esto hizo posible aumentar la eficiencia y reducir el consumo de combustible. Estas unidades, en sus características técnicas, se acercan a las calderas de gas y eléctricas. En este artículo no consideraremos las características tecnológicas de estas unidades; queremos examinar el tema: los tipos de calderas de combustible sólido.
Pero nuevamente, repetimos, no nos interesarán algunos elementos estructurales como: circuito simple o doble, tipo de cámara de combustión, etc.
Clasificación de calderas de combustible sólido.
El principal tipo de separación de todas las calderas de combustible sólido producidas hoy por la industria nacional y extranjera es:
- Calderas industriales que utilizan combustible sólido.
- Calderas domésticas de combustible sólido.
Está claro por qué se utiliza cada tipo y en qué área. Lo único que notamos es que el primer tipo son unidades con enorme potencia, el segundo son dispositivos de calefacción de baja potencia. Dado que nuestro sitio está dedicado al tipo de calefacción autónoma y en él solemos analizar la calefacción para edificios residenciales y administrativos, nos interesará principalmente la segunda categoría.
Caldera con hogar de hierro fundido.
Variedades
¿Según qué criterios es mejor dividir las calderas de combustible sólido? Para responder a la pregunta planteada, es necesario prestar atención al hecho de que la combustión de combustible sólido libera una cantidad bastante grande de energía térmica. Por tanto, este tipo de unidades de calefacción deben tener características de alta resistencia, especialmente resistencia a altas temperaturas y al fuego abierto.
Me gustaría llamar su atención sobre esta característica de diseño de una caldera de combustible sólido. Pero comencemos con la unidad de gas. En él, o más precisamente en el hogar, se encuentra un intercambiador de calor tubular a través del cual se mueve el refrigerante. Cuando el gas se quema, lo calienta. En las calderas de combustible sólido, este elemento, como parte separada, está ausente. La cámara de combustión aquí está diseñada como una camisa de agua: la cámara de combustión tiene paredes dobles entre las cuales se mueve el refrigerante. El combustible quema y calienta las paredes internas, a través de las cuales se transfiere energía térmica al refrigerante.
¿Por qué nos centramos en la cámara de combustión de la caldera? Lo que pasa es que se puede fabricar con dos tipos de metal: hierro fundido o acero. ¿Qué tan significativa es esta diferencia? Vamos a resolverlo.
Construcción de una caldera de combustible sólido.
- El hierro fundido en sí es un metal duradero, pero es susceptible a cargas de choque.
- Se calienta lentamente, pero también se enfría lentamente.
- Tiene alta resistencia a la corrosión.
- Tiene una larga vida útil. Las calderas de hierro fundido de fabricación soviética todavía están en funcionamiento.
- La propia cámara de combustión y, en consecuencia, el intercambiador de calor, es una estructura seccional plegable. Si una sección falla, se puede reemplazar fácilmente por una nueva.
Pero las calderas de combustible sólido de hierro fundido tienen un inconveniente: no soportan cambios bruscos de temperatura. El material simplemente comienza a agrietarse ante nuestros ojos. Y si ha instalado correctamente la unidad de calefacción, no tiene nada que temer.
Caldera con hogar de acero.
¿Cuál es la diferencia entre un electrodoméstico de acero y uno de hierro fundido?
- En primer lugar, es ligero.
- En segundo lugar, un precio más bajo.
- En tercer lugar, menos restricciones tecnológicas.
- En cuarto lugar, una mayor eficiencia.
Pero la vida útil de las calderas de acero de combustible sólido es menor; lo único que ocurre es que el acero interactúa activamente con la humedad, por lo que se corroe más rápido.
Y algunas posiciones comparativas más:
- La unidad de hierro fundido se puede transportar desmontada.
- Es más duradero y resistente al fuego.
Por tanto, ante la tarea de elegir entre una unidad de acero y hierro fundido, muchos consumidores optan por la segunda opción.
Funcionalidad
En esta sección me gustaría detenerme en algunos tipos con los que se puede aumentar el número de funciones utilizadas. Demos inmediatamente un ejemplo: se trata de una caldera-estufa de combustible sólido. ¿Qué es? Esta es, de hecho, la misma unidad de calefacción conectada al sistema de calefacción de agua del edificio, solo que su diseño incluye una placa de cocción.
Estos modelos se utilizan principalmente en casas pequeñas y cabañas. Los veraneantes están simplemente encantados con ellos, porque con la compra de una caldera se resuelven dos problemas a la vez: calentar y organizar la cocina. Por cierto, en la foto de abajo se puede ver claramente tanto la placa como el tubo lateral para conectar al sistema de calentamiento de agua.
Caldera con vitrocerámica
Las calderas de combustible sólido con placa de cocción son un tipo muy popular en la actualidad.
Eficiencia
Pasemos a un apartado muy importante, en el que analizaremos los modelos en función de su eficiencia operativa. ¿Cuál es la esencia de este término? Todo el mundo sabe que los combustibles sólidos se queman con bastante rapidez, a excepción de la antracita. Pero como este carbón no está disponible gratuitamente en todas las regiones del país, la mayoría de las veces las casas se calientan con madera o briquetas de varios tipos. Entonces, cuando se quema la misma leña, se libera una gran cantidad de calor, parte del cual simplemente sale volando hacia la chimenea.
Por lo tanto, los fabricantes siempre se han enfrentado a la tarea de encontrar formas de aumentar la eficiencia de la unidad. Y se han encontrado esas formas. Así nacieron las calderas domésticas de combustible sólido de combustión prolongada. ¿Qué es?
Esquema de combustión de pirólisis.
Estas unidades utilizan el método de pirólisis de combustión de combustible. Es decir, al quemar, por ejemplo, madera con poco oxígeno, se libera el llamado gas de pirólisis, que arde bien y libera calor. Por tanto, este tipo de caldera en su diseño tiene dos cámaras de combustión: en una arde la leña, en la otra el gas que produce. El calor se obtiene en dos hogares a la vez, lo que aumenta la cantidad de energía térmica. Pero como hablamos de la eficiencia de la unidad, hay que decir que en este caso aumenta bruscamente del 65% al 90%. Y esta es una aplicación seria en la categoría de calderas de calefacción económicas.
Pero hay dos subespecies en esta clasificación:
- Calderas de combustible sólido de combustión superior.
- Quema de fondo.
¿Cuál es la diferencia? Se trata de la zona de combustión. En la primera opción, el combustible se quema desde arriba según el principio de un fuego normal. No olvide que la combustión se produce con un pequeño suministro de oxígeno, por lo que la leña, en principio, no arde, sino que arde lentamente. ¿Sientes la diferencia? Así es exactamente como funcionan las calderas de la marca Stropuva. Por cierto, esta caldera se encuentra en la foto de abajo.
Modelo de caldera "Stropuva"
La segunda opción es prácticamente la misma unidad, solo que el combustible arde en la parrilla. ¿Hace una gran diferencia? Si lo miramos puramente desde un punto de vista tecnológico, entonces no hay diferencia. En cualquier caso, el refrigerante de la chaqueta se calentará como se esperaba. Aquí hay otros dos criterios:
- Es más conveniente encender el relleno desde abajo; para ello, hay una puerta en el lateral del cenicero.
- Con una combustión más baja, la propia zona de combustión es estática. Está ubicado en la parrilla, por lo que las paredes de la cámara de combustión deben ser de un metal más grueso. En la combustión superior, la zona se mueve a lo largo de la altura de la caldera a medida que se quema el combustible, por lo que no existen requisitos estrictos para el espesor del metal.
Por cierto, ¿te has fijado en el diseño y la forma de la caldera Stropuva? Se trata de una especie de tubería instalada verticalmente a modo de eje. Por lo tanto, este tipo a menudo se denomina calderas de combustible sólido para minas. Lo más sorprendente es que estas unidades pueden funcionar con casi cualquier tipo de material combustible natural. Y no sólo en los naturales. Por ejemplo, puedes cargar en la mina hojas caídas en otoño, cáscaras de semillas, astillas de madera, mazorcas picadas, etc.
¡Atención! Lo más importante es compactar bien el combustible para que prácticamente no queden espacios entre las partículas. Son los huecos los que crean franjas por donde puede penetrar el oxígeno. En este estado, el combustible arderá activamente, pero queremos que simplemente arda lentamente.
Duración de la grabación de un marcador
Las principales ventajas de las calderas de combustión prolongada.
- Excelente rendimiento y alta eficiencia térmica.
- Una gama bastante amplia de modelos. Actualmente, se pueden adquirir calderas caseras en el mercado. De hecho, esta es la misma "Stropuva", solo que los artesanos rusos le dieron el nombre de "Bubafonya" e hicieron algunos cambios en el diseño.
- Hermosa apariencia que permite su instalación en el diseño de cualquier habitación.
- Fácil de mantener y ajustar los parámetros térmicos.
- Una gran cantidad de modelos están automatizados.
- Barato del combustible utilizado.
Como puede ver, las calderas de combustible sólido de acero y hierro fundido de combustión prolongada tienen muchas ventajas. Y si no hay una red de gas conectada a su casa, entonces no debe comprar calderas eléctricas. Las unidades de calefacción de combustible sólido funcionan perfectamente en modo autónomo. Por eso hoy esta es la solución óptima al problema de calentar una casa de campo.
Clasificación de calderas de combustible sólido. ¿Cuáles son los beneficios de las calderas de combustible sólido de combustión prolongada?
Bajo costo del combustible y su disponibilidad.
- autonomía de la caldera, es decir no requiere electricidad para funcionar
- larga vida útil
- amplio rango de potencia de 8 kW a 1 MW
La característica principal del funcionamiento de una caldera de combustible sólido es la inercia del proceso de combustión, es decir. imposibilidad de interrumpir bruscamente su funcionamiento en caso de emergencia (sobrecalentamiento). Por eso se recomienda instalar dispositivos de protección especiales, uno de los cuales es un intercambiador de calor, a través del cual, antes de ingresar al sistema de calefacción, el refrigerante fluye y se enfría (en caso de sobrecalentamiento de la caldera con agua fría del agua). sistema de suministro). Y para una mayor producción de calor y una reducción en el número de cargas, además, puede instalar un tanque de compensación junto con una caldera de combustible sólido: un acumulador termohidráulico, que desempeña el papel de un termo enorme, que acumula el exceso de calor y luego lo libera. al sistema de calefacción. A medida que la temperatura exterior disminuye, la casa comienza a perder calor: así a +15°C la casa pierde alrededor de 2 kW por hora, y a 0°C - ya 8 kW por hora, y así sucesivamente...
Cabe destacar que la capacidad de controlar la potencia de una caldera de combustible sólido se encuentra dentro de límites muy estrechos (o se quema leña, la caldera produce la máxima potencia, o no se quema (entonces la potencia es 0 kW). Es posible, por supuesto, reducir el acceso de oxígeno a la cámara de combustión cerrando la compuerta y reduciendo la intensidad de la combustión, pero el efecto de esto será insignificante, la potencia disminuirá no más del 25%. caldera fuera de temporada (por ejemplo, a principios de primavera o finales de otoño, cuando la temperatura exterior ronda los 0°C y la casa pierde sólo unos 8 kW por hora), resulta que la cantidad de calor suministrada). La caldera llega al sistema de calefacción y, en consecuencia, la cantidad de leña quemada es varias veces mayor que la norma necesaria para vivir cómodamente en una casa a una temperatura ambiente determinada. ¿Y adónde va este exceso de energía? son dos opciones:
Radiadores sobrecalentados y la casa hace mucho calor;
caldera de calefacción hervida, lo que puede provocar daños a la propia caldera y a todo el sistema de calefacción. Para no perder esta potencia “extra”, la acumulamos en un depósito de inercia. Gracias a ello, gastará 2 veces menos combustible durante la temporada de calefacción, excepto los días en los que la temperatura sea inferior a -15°C. En este momento, el tanque de compensación no funcionará, ya que la cantidad de calor que desprende la caldera será aproximadamente igual a la pérdida de calor de la casa a una temperatura tan baja, pero según las estadísticas no hay más de 30 días de este tipo. un año.
Las ventajas adicionales de dicho sistema incluyen:
Automatización del control de seguridad;
- posibilidad de control de temperatura gradual;
- la posibilidad de conectar una caldera de gas al mismo sistema con un coste mínimo.
Las desventajas incluyen el tamaño del tanque de compensación. Incluso el contenedor más pequeño de 500 litros tiene un diámetro de 800 mm y una altura de aproximadamente 1800 mm, es decir. Para instalar un tanque de este tipo, se requiere una gran sala de calderas con un área de más de 5 metros cuadrados.
Las calderas de combustible sólido se clasifican.
Según el material del intercambiador de calor:
- hierro fundido
- acero
La base de una caldera de hierro fundido es una cámara de combustión, un bloque seccional que forma la "chaqueta" de la caldera y un conducto de gas. Con este diseño, no hay problemas de reparación y selección de la potencia requerida. Además, las calderas de hierro fundido, a diferencia de las de acero, muestran una mejor resistencia a la corrosión, pero requieren reparaciones más frecuentes, a diferencia de las de acero. Las calderas de hierro fundido requieren una base o un suelo sólido debido a su peso. Las calderas de acero, que se caracterizan por una menor inercia, un logro más rápido de un determinado régimen térmico y un mantenimiento más preciso del mismo, están representadas en el mercado en un volumen mucho mayor. Sin embargo, a diferencia del hierro fundido, las calderas de acero son más exigentes en cuanto al tipo de combustible.
Por tipo de combustible consumido:
- leña: Defro DS
- sobre carbón: Defro Optima Komfort Std | Defro Optima estándar | Defro Optima Comfort Plus Estándar
- sobre pellets: Defro Duo Pellet
- sobre astillas de madera: Defro AKM
Por método de carga de combustible
Las calderas están disponibles con carga manual.
- y calderas de combustible sólido equipadas con dispositivos automáticos de suministro de combustible (sinfines), que se han generalizado en los países europeos.
Y esto no es una coincidencia: tienen enormes ventajas que, desafortunadamente, nuestro consumidor no puede aprovechar al máximo debido al costo relativamente alto de las calderas y la falta de disponibilidad de un tipo de combustible como el carbón ecológico. Las calderas de alimentación pueden funcionar, según el tipo de quemador, con combustibles como carbón con una fracción de hasta 25 mm, pellets y astillas de madera seca. La ventaja más importante es que, habiendo cargado la tolva una vez, no es necesario acceder a la caldera durante mucho tiempo, de tres a siete o más días, dependiendo del tamaño de la tolva. La eficiencia de estas calderas es muy alta, las emisiones a la atmósfera son mínimas, la temperatura establecida se mantiene estable, lo que permite el uso de programadores dependientes del clima. Naturalmente, para el funcionamiento de estas calderas es necesaria una fuente de alimentación eléctrica autónoma; aquí no basta con una simple fuente de alimentación ininterrumpida.
IV) según el tipo de control automático de la caldera
No volátil (el flujo de aire está regulado por un regulador de tiro mecánico)
volátil (generalmente el flujo de aire está regulado por un ventilador controlado por una unidad de control electrónico)
Reguladores de tiro termostáticos Regulus RT3 se utilizan para regular la potencia de las calderas de combustible sólido, lo que se produce controlando la válvula de suministro de aire a la cámara de combustión. La ventaja del regulador de tiro Regulus es su diseño potente, mecánicamente robusto y resistente al calor. Gracias a la doble escala, los reguladores se pueden instalar tanto en posición horizontal como vertical. El regulador de tiro Regulus RT3 funciona sin corriente eléctrica; el elemento termostático mantiene la temperatura programada del agua de calefacción que sale de la caldera en el valor programado en la manija, para lo cual abre o cierra la compuerta de entrada de aire a la cámara de combustión, aumentando así. o disminuye la potencia de la caldera.
Principio de funcionamiento unidad de control Todas las calderas de combustible sólido son iguales; desde un sensor de temperatura en la camisa de la caldera, se envía una señal sobre la temperatura del refrigerante a la unidad de control, si la temperatura cae por debajo de la configurada por el usuario, la unidad de control activa el refuerzo; ventilador y (sube) la temperatura requerida.
Una vez que la caldera de combustible sólido ha alcanzado la temperatura establecida, el ventilador se apaga y la unidad de control entra en modo de espera (ardiendo lentamente), y cuando la temperatura baja, el ventilador se enciende nuevamente para aumentar la temperatura. En el modo de espera, el ventilador se enciende periódicamente durante un breve período para garantizar que el combustible no se agote en absoluto y para eliminar los gases de la cámara de combustión.
La unidad de control también proporciona funciones para regular la velocidad del ventilador y los períodos entre purgas y su duración. Todo esto permite configurar la caldera para cualquier combustible; está claro que la leña seca no necesita toda la potencia del ventilador, porque arderá muy rápidamente, mientras que el carbón, por el contrario, requiere más oxígeno y un buen tiro de chimenea. En la parte trasera de la caldera hay una puerta que se puede utilizar para regular aún más el tiro si es necesario.
También es posible conectar una bomba de circulación a la unidad de control. ¿Para qué es esto? La bomba conectada a la unidad no se encenderá hasta que la caldera alcance la temperatura, y además si la caldera de combustible sólido no alcanza la temperatura durante un tiempo prolongado (por ejemplo, se ha acabado el combustible), se activará el modo anticongelante. y la bomba periódicamente hará circular agua a través del sistema para que no se congele. Además de la unidad de control, puede conectar una bomba a una caldera de calefacción indirecta, si tiene una en su sistema. Esta bomba se encenderá cuando la temperatura del agua en la caldera descienda por debajo de la configurada. También puede configurar un modo de prioridad, cuando la caldera suministra calor primero al sistema de calefacción, y solo luego a la caldera, o viceversa durante el verano; .
V) Según el método de combustión del combustible.
Las calderas de combustible sólido se dividen en calderas “clásicas” y de pirólisis (generadoras de gas). Si con las calderas "clásicas" ordinarias la situación es clara, el combustible sólido se quema, el agua se calienta, el refrigerante transfiere calor a las instalaciones a través de los radiadores, entonces, en el caso de las calderas de pirólisis, se producen procesos ligeramente diferentes.
El funcionamiento de una caldera generadora de gas se basa en el principio de combustión por pirólisis (o destilación seca) de combustible. El punto es este. Bajo la influencia de altas temperaturas y en condiciones de falta de oxígeno, la madera seca se descompone en una parte volátil, el llamado gas de pirólisis y un residuo sólido, carbón vegetal (coque). La pirólisis de la madera se realiza a una temperatura de 200 - 800°C. Este proceso es exotérmico, es decir, se produce con liberación de calor, por lo que, dicho sea de paso, se mejora el calentamiento y secado del combustible en la caldera y se calienta el aire que entra a la zona de combustión. La mezcla del oxígeno atmosférico con el gas de pirólisis liberado a alta temperatura provoca el proceso de combustión de este último, que posteriormente se utiliza para producir energía térmica.
Se recomienda encender las calderas de pirólisis con leña lo más seca posible, esto asegura que la caldera funcione a la máxima potencia y tenga una larga vida útil. La diferencia para el consumidor es que, en el caso de utilizar una caldera de pirólisis, el tiempo entre cargas, a diferencia de una caldera convencional, aumenta 2 veces o más. Cabe señalar que el gas de pirólisis interactúa con el carbón activo durante el proceso de combustión, por lo que los gases de combustión que salen de la caldera prácticamente no contienen impurezas nocivas, siendo, en su mayor parte, una mezcla de dióxido de carbono y vapor de agua. Una caldera de este tipo emitirá a la atmósfera hasta 3 veces menos CO2 que una caldera de leña convencional y, especialmente, una caldera de carbón. Por tanto, las calderas de pirólisis son más respetuosas con el medio ambiente. Además, durante el proceso de combustión por pirólisis, se forma una cantidad mínima de hollín y cenizas, por lo que es necesario limpiar la caldera con menos frecuencia que una normal.
Tenga en cuenta que las calderas de pirólisis son más caras que las clásicas calderas de combustible sólido.