Com funcionen les calderes de combustible sòlid de ferro colat per escalfar una casa privada?

Característiques dels dispositius de combustible sòlid

Les calderes d'acer i de ferro colat per a combustibles sòlids es diferencien en què:

• fàcils d’instal·lar, es poden muntar a mà, ja que normalment no requereixen l’ús d’equips de soldadura i connexions de canonades complexes;
• tenir una llarga vida útil: una unitat ben feta pot servir sense avaries durant almenys deu anys;
• per a la instal·lació de calderes de combustible sòlid amb un intercanviador de calor de ferro colat, no es requereixen permisos, l'única condició és un bon disseny de xemeneia;
• tenen un llarg període de gravació, tot i que aquesta característica no està disponible per a tots els dispositius, però molts fabricants s’esforcen per això;
• tenir un consum de combustible econòmic: aquesta qualitat és la raó principal per la qual les calderes de calefacció de ferro colat de combustible sòlid han guanyat una àmplia popularitat;
• distribueixi eficaçment la calor: no entra a la xemeneia, sinó que entra a l’habitació mitjançant vàlvules especials;
• escalfar ràpidament el local, especialment per als generadors de calor;
• en unitats de llarga durada, la durada del treball en una pestanya de llenya arriba de 10 a 12 hores;
• tenen un funcionament autònom, ja que, per regla general, els dispositius no són volàtils.

Per tal que les calderes de calefacció de combustible sòlid de ferro colat funcionin durant molt de temps, a l’hora de comprar-les, cal parar atenció a les condicions de servei que ofereix l’empresa fabricant, quines garanties ofereix als seus productes.

El fet és que al mercat de les unitats de calefacció es pot comprar un fals, un dispositiu fabricat artesanalment. Sovint, aquestes calderes de combustible sòlid d’acer i ferro colat són de bona qualitat, però no tenen obligacions de manteniment ni de garantia. Els compradors d’aquestes unitats en cas d’avaria no poden presentar reclamacions a ningú.

Què cal buscar a l’hora d’escollir?

A l’hora d’escollir un model de caldera específic, el cost és sovint el criteri principal, però aquest no és un enfocament del tot correcte, ja que també s’ha de tenir en compte la fiabilitat, la facilitat de manteniment i diversos altres paràmetres.

Des del punt de vista tècnic, heu de prestar atenció a les funcions següents:

• si hi ha un revestiment a la cambra de combustió: el revestiment protegeix les parets de les altes temperatures. Si no hi és, el consum de combustible augmenta;
• capa d’aïllament: és desitjable que la caldera estigui aïllada de fàbrica, cosa que ajudarà a minimitzar al màxim la pèrdua de calor;
• llavors heu de decidir quin ha de ser el sistema de calefacció. Si necessiteu la màxima autonomia, no es recomana utilitzar un aspirador de fum, ni pressurització, però si no hi ha problemes amb el subministrament d’electricitat, les calderes a pressió són una bona opció. Per això, la tracció fins i tot amb el mal temps serà bona.

Hi ha algunes subtileses a l’hora de fer canonades a la caldera, sobretot si la instal·lació es fa manualment. Cal assegurar-se que el portador de calor refrigerat que entra a la caldera no estigui massa fred; en cas contrari, l’intercanviador de calor es pot esquerdar en el moment més inoportú.

Per evitar-ho, s'afegeix una simple vàlvula de 3 vies (amb termopar) al circuit de calefacció. Gràcies a ell, abans que el refrigerant fred entri a la caldera, s’afegirà aigua calenta des de la canonada de subministrament.

Exemple de connexió per a vàlvula de 3 vies

A l’hora d’escollir, cal tenir en compte un punt més: en comparació amb els fabricants nacionals, les contrapartides importades de vegades tenen una paret molt més prima de l’intercanviador de calor.Això es deu a la tecnologia de colada més desenvolupada, de manera que la diferència de temperatura acceptable serà diferent per a cada caldera.

Varietat de tipus de calderes

Als centres comercials especials per a equips de calefacció, a més de les calderes d’acer i fosa per a combustibles sòlids, venen unitats que funcionen amb oli usat, gasolina, gasoil, etc. Una àmplia varietat d’aquests productes us permet triar exactament el dispositiu que us permetrà viure còmodament a casa.

Es distingeixen les calderes de combustible sòlid:

• productes de carbó;
• dispositius per als quals s’utilitzen pellets;
• forns de llarga durada;
• generadors de calor.

Calderes de foc directe

El dispositiu de caldera de calefacció de combustible sòlid més senzill té models clàssics. Consisteixen en una cambra de combustió, cendrera, intercanviador de calor i xemeneia. La transferència d’energia tèrmica a l’aigua es produeix a causa de la combustió del combustible al forn.

Disseny de caldera de combustió directa

L’avantatge d’aquests models és la fiabilitat i la simplicitat del disseny. Per a la fabricació independent d’una caldera d’aquest tipus de combustible sòlid, caldrà un mínim d’eines i materials.

Però, juntament amb les qualitats positives, aquestes calderes presenten una sèrie de desavantatges. El principal és el consum elevat de combustible. En les revisions de les calderes de combustió sòlida de combustió directa, indiquen la necessitat de l’addició constant de llenya o carbó. Si no es fa això, la temperatura de l'aigua a les canonades disminuirà inevitablement.

També cal tenir en compte aquestes característiques de calefacció d’una casa particular amb combustible sòlid mitjançant calderes d’aquest tipus:

• Gran indicador d'inèrcia... El temps per escalfar aigua a les canonades a la temperatura requerida pot ser de 10 a 30 minuts, segons el tipus de sistema i les seves característiques;
• Problemes de regulació de potència... Igual que a les estufes d'aire de combustible sòlid, això només es pot fer restringint el flux d'aire a través de la cendra. Per tant, a l’hora de dissenyar un sistema de subministrament de calor, cal preveure la instal·lació de dispositius de seguretat;
• Baixa taxa d’eficiència... Normalment és al voltant del 60-65%. Això es deu al fet que part de l'energia tèrmica surt amb monòxid de carboni per la xemeneia;
• Equipament... La composició de les calderes d’acer i ferro colat per a la calefacció de combustible sòlid no inclou una bomba de circulació, un grup de seguretat.

També cal destacar l’absència d’un segon circuit per al subministrament d’aigua calenta. Alternativament, podeu considerar la possibilitat de connectar un dipòsit de calefacció directa o indirecta, si el disseny ho preveu. En aquest cas, a l’hora de calcular una caldera de calefacció de combustible sòlid, s’ha de tenir en compte la instal·lació d’equips addicionals.

En la majoria dels casos, en el dispositiu d’una caldera de calefacció de combustible sòlid, el temps de funcionament en un lot de llenya o carbó és de 4 a 6 hores. Com més gran sigui la intensitat de la combustió, menor serà el temps d’un cicle.

Calderes de carbó

La particularitat de la producció d’aquests dispositius rau en el fet que per a la seva fabricació s’utilitzen metalls super resistents, per a la soldadura dels elements dels quals s’utilitza una tecnologia especial. Aquest disseny permet cremar combustible a la cambra de combustió sense trencar-ne l'estanquitat.

Les calderes d’aquest tipus poden funcionar no només amb carbó, també poden utilitzar pellets, serradures, etc. El seu desavantatge és que una caldera de combustible sòlid de ferro fos d’aquest model és cara.

Propietats de les calderes de combustible sòlid

Cal destacar, en primer lloc, aquestes característiques de les calderes d’aquest tipus:

• facilitat d'instal·lació - el dispositiu es pot instal·lar fàcilment amb les vostres pròpies mans, ja que en la majoria dels casos no cal soldadura ni connexions de canonades complexes;
• durabilitat... Una caldera ben feta durarà almenys 10 anys sense problemes ni reparacions;

Consells: perquè tot sigui realment bo, assegureu-vos de prestar atenció a les condicions de servei que ofereix el fabricant, a quines garanties dóna. Perquè de tant en tant hi ha empreses artesanes que fabriquen calderes de ferro colat de combustible sòlid, i he de reconèixer que molt sovint resulten ser bones, però només manteniment nul. Si es produeix una avaria de la caldera, en aquesta situació, el comprador sol quedar-se sol amb el problema.

• La instal·lació de la caldera no requereix cap permís ni cap condició especial... A menys que, és clar, la xemeneia hagi de ser bona;

Esquema de xemeneies per a calderes estàndard de combustible sòlid

• llarg temps de gravació... No tots els dispositius d’aquest tipus tenen aquesta qualitat, però, és precisament aquesta propietat la que quasi tots els fabricants s’esforcen;
• distribució eficient de la calor... En aquest cas, tot està realment a la part superior: la calor no entra a la xemeneia, com passa amb les estufes de ventre, sinó que passa a l’habitació a través de vàlvules especials;
• calefacció ràpida de l'habitació... Els generadors de calor s’enfronten especialment a aquesta tasca;
• consum de combustible econòmic... Però aquesta qualitat és un dels principals motius pels quals les calderes de calefacció de ferro colat per a combustibles sòlids han esdevingut tan populars. En algunes calderes, aproximadament, només en galledes de llenya, el procés de combustió contínua pot durar com a mínim 10-12 hores;
• autonomia de treball... Té les seves pròpies peculiaritats, de les quals parlarem a continuació, però en general això és realment cert: aquests dispositius no són volàtils en la majoria dels casos.

Vegem ara quina diferència hi ha entre les calderes de combustible sòlid i les característiques de cada model.

Calderes de pellets

Tenen una solució de disseny interessant i són capaços d’escalfar eficaçment els locals. El dispositiu d’aquesta unitat és senzill: un embut especial per a grànuls de combustible s’adjunta al marc. En un moment determinat, petites quantitats de pellets s’introdueixen a la cambra de combustió.

A l’hora d’adquirir aquest equip, s’ha de tenir en compte el grau de volatilitat d’aquest. Quan s’associa amb el funcionament de l’embut, és a dir, amb el subministrament de pellets, això és acceptable, ja que quan s’apaga l’alimentació el combustible es pot omplir manualment. Però si el funcionament de la caldera requereix el funcionament de l’automatització electrònica, cal pensar en la viabilitat de comprar-la.

Forns de llarga durada

Bàsicament, aquests dispositius són calderes de calefacció de combustible sòlid d'acer o de ferro colat estàndard. Són capaços de treballar utilitzant diversos materials de fusta (llenya, serradures, matolls), a més de llavors fruiteres, etc.

Com a norma general, no funcionen a partir de carbó ni de pellets a causa del fet que la tecnologia de fabricació de la cambra de combustió no permet cremar aquest tipus de combustible. Els experts recomanen que estudieu detingudament les característiques del model seleccionat abans de comprar una caldera de combustible sòlid de ferro colat de llarga durada.

Normalment, aquestes unitats es compren amb els propòsits següents:

• per al subministrament de calor de llars suburbanes i cases de camp d’estiu;
• per a la calefacció de safareigs;
• per a la instal·lació i funcionament en hivernacles i fogons;
• per a la calefacció de naus industrials;
• per a edificis agrícoles.

Si heu d’escalfar grans edificis amb diverses habitacions, és millor comprar una versió modificada d’una unitat de llarga durada, és a dir, un generador de calor. Per descomptat, costa molt més, però aquest preu es justifica plenament.

Caldera de calefacció de combustible sòlid per a llargues cremades

Aquest forn de tipus tancat utilitza el principi del combustible de combustió lenta.Hi ha diverses opcions per a aquests dispositius, per exemple, una caldera de combustible sòlid per cremar llargues sobre llenya o un altre tipus de combustible, funcionant segons el principi de combustió superior. Es tracta d’una reixa, el funcionament de la qual es controla automàticament i no requereix una atenció constant dels propietaris de l’equip. Es carrega immediatament un gran volum de combustible, que és suficient per a unes 12 hores de funcionament continu. Si s’utilitza llenya per escalfar, intenten posar-les el més compactament possible, si es cremen estella, encenalls o fulles seques d’arbres, es comprimeixen. S'instal·la una premsa a l'interior del forn que, baixant lentament, manté una alta densitat de càrrega de combustible. Com a resultat, la combustió dura molt de temps i només es produeix a la capa superior, a la qual es subministra aire. Hi ha un buit entre el pes de la premsa i les parets del dispositiu per a l'extracció de fums. L’intercanviador de calor es troba a la part superior de la carcassa i s’escalfa no només a causa de l’energia tèrmica alliberada durant la combustió, sinó que també pren calor dels gasos de combustió que surten. La sortida de la xemeneia d’aquests dispositius es troba a la part superior.

Una variant d’aquest disseny és una caldera de calefacció de combustible sòlid amb combustió inferior. Funciona gairebé de la mateixa manera, amb l'única diferència que la premsa del forn prem per la part del combustible que no crema. L’aire de combustió es subministra a la part inferior de la caixa de combustible. La ubicació de la zona de fumar no afecta la potència del dispositiu: ambdues variants d’aquestes calderes pertanyen a la categoria dels dispositius de calefacció més potents. Tampoc hi ha altres diferències que afectin les propietats dels equips per al consumidor entre aquestes modificacions. Els dispositius amb una zona de combustió inferior només es diferencien pel fet que el preu d’aquestes calderes de combustible sòlid per escalfar una casa privada serà lleugerament superior. La raó d'això és que en els models amb una combustió superior, la zona de fumada es mou al llarg de tot el cos, escalfant alternativament tota la superfície de les parets del forn. Per als electrodomèstics amb combustió inferior, es produeix al mateix lloc de la cambra de combustió, cosa que suposa un risc més elevat de cremada a causa de l'exposició perllongada a altes temperatures. Per evitar-ho i allargar la vida útil del dispositiu, els fabricants instal·len forns de parets gruixudes de xapes metàl·liques de 4 mm o més de gruix en unitats amb una combustió inferior (per a dispositius amb combustió superior, les xapes de 3 mm de gruix són usat). Això és el que afecta el cost dels dispositius.

Generadors de calor

Es tracta de forns de tipus convecció als quals es connecta un ventilador elèctric anomenat "cargol". Hi ha obertures especials a la superfície d’aquest equip per connectar canonades flexibles.

Els generadors de calor funcionen d’una manera determinada: el combustible es carrega a la cambra de combustió, s’encén i després s’encén un ventilador que hi injecta aire. Gràcies a això, la fusta es crema millor i l’aire escalfat, que es mou al llarg de les mànigues, és més ràpid a l’objectiu. Els tubs flexibles tenen diferents longituds i els seus extrems es poden incorporar a les habitacions.

Avantatges dels generadors de calor:

• la durada de la crema contínua en un farciment és d’unes 8 hores;
• consum econòmic de combustible;
• es poden utilitzar dispositius per escalfar qualsevol local;
• les unitats poden escalfar zones molt grans;
• és possible augmentar la potència si cal, per a la qual cosa s'afegeix una secció a l'estructura de la caldera.

Els desavantatges dels generadors de calor són els següents:

• la necessitat d’instal·lar canonades flexibles per moure l’aire calent;
• en absència d'electricitat, el ventilador, el bufador d'aire no pot funcionar, cosa que afecta la distribució de l'aire escalfat en "mànegues" separades.

Característiques de les calderes de ferro colat

Cal tenir en compte que gairebé totes les calderes de combustible sòlid de ferro colat poden funcionar amb fusta i coc.Costa més que un producte siderúrgic, però les seves característiques justifiquen el preu. El fet és que la seva producció triga molt més que muntar un dispositiu d’acer.

Una caldera de calefacció de combustible sòlid de ferro colat és més resistent que una d'acer, és capaç de suportar temperatures més altes. El ferro colat es refreda molt més lentament, cosa que estalvia combustible.

A més, per a aparells de ferro colat:

• hi ha un avantatge important: és la durabilitat, ja que la seva vida útil arriba als 25 anys;
• ocupen menys espai que les unitats d’acer;
• el ferro colat és més resistent als processos de corrosió que l’acer.

Aquest equip de calefacció té desavantatges:

1. Una caldera de combustible sòlid amb un intercanviador de calor de ferro colat és sensible a l’estrès mecànic en forma de xocs. El cos de ferro colat es pot esquerdar sota una determinada càrrega. Per aquest motiu, s’ha de manipular amb cura.
2. En el cas d’una forta baixada de temperatura, el ferro colat es pot esquerdar, per tant, els experts no recomanen refredar aquestes calderes amb aigua freda o carregar combustible fred a una cambra de combustió escalfada.
3. Es necessita molt de temps per escalfar una caixa feta d’aquest material.

Per entendre encara millor quina diferència hi ha entre una caldera de ferro colat i una d’acer, cal que us familiaritzeu amb més detall amb les propietats de les unitats d’acer de combustible sòlid:

• la resistència a l'impacte dels dispositius és especialment important durant el transport, fins i tot si cauen o es bolquen, amb una probabilitat del 99% es pot argumentar que el cos romandrà intacte i que l'estanquitat de la cambra de combustió no en ressentirà;
• fins i tot les grans baixades de temperatura no són perilloses per a les calderes d’acer;
• els productes són relativament lleugers;
• si un dels elements es trenca a l’equip de calefacció, es pot soldar sense problemes.

Entre els punts negatius, cal destacar la susceptibilitat a processos corrosius, així com la incapacitat per augmentar la potència.

Calderes de ferro colat de doble circuit

Els dispositius seccionals es subdivideixen en circuit únic i doble. El primer d’ells només funciona per al subministrament de calor. Els equips de calefacció, com ara una caldera de ferro colat de doble circuit de combustible sòlid, són capaços de proporcionar tant subministrament d’aigua calenta com calefacció. La caldera de combustible sòlid de doble circuit de combustió llarga té una graella integrada que es pot ubicar sota la carcassa exterior.

Aquest dispositiu estructural d’una caldera de ferro colat de combustible sòlid implica la instal·lació d’una bomba per garantir la circulació de l’aigua. Els dispositius de doble circuit difereixen d'altres models en mides grans.

Resumint

Tot i una sèrie d’inconvenients, com ara una alta inèrcia, un pes i un cost més elevats, les calderes de ferro colat segueixen sent populars. No menys important, això és facilitat per l’alta durabilitat i resistència del metall a la corrosió.

El material proposat us permetrà conèixer les principals característiques de la calefacció de calderes de combustible sòlid de ferro colat i decidir si aquest dispositiu és adequat per al vostre sistema de calefacció.

El vídeo mostra els punts forts i els punts febles de les calderes de combustible sòlid de ferro colat i acer.

T'ha agradat l'article? Subscriu-te al nostre canal Yandex.Zen