Consum projectat de carbó per a la calefacció de la llar

El principi de funcionament d’una caldera de llarga durada

Les calderes de combustible sòlid van aparèixer fa relativament temps, però totes elles, independentment del model i del fabricant, presentaven un inconvenient important. Calia afegir combustible constantment a mesura que es cremava. Va ser ineficaç i no econòmic. Aquesta situació va continuar exactament fins al 2000, quan Stropuva va trobar la manera de solucionar aquest problema. A l’enginyer Edmuntas Stropaitis li devem un invent com una caldera de llarga durada.
Avui en dia és el dispositiu més pràctic i funcional per escalfar una casa privada o una casa rural d’estiu, el nivell de rendiment del qual arriba al 70 i, de vegades, al 100%. Però, a diferència de les clàssiques calderes de piròlisi, que també tenen una bona eficiència, aquestes unitats poden mantenir la calor durant 7 dies amb només un lot de combustible.

Quines són les seves principals característiques tècniques i per què aquest dispositiu és tan econòmic i eficient?

Dispositiu de caldera de llarga durada

El principi de funcionament d’una caldera de combustible sòlid per a combustió llarga és similar a les unitats de piròlisi. La calor principal no es genera a partir de la combustió de la fusta o del carbó, sinó de la gasificació dels combustibles sòlids. El procés de combustió té lloc en un espai tancat, des d’on s’allibera gas de fusta a través d’una canonada telescòpica especial.

Després d’això, el gas es dirigeix ​​cap al broquet del coixinet de calefacció, on es produeix la difusió (barreja) amb l’aire secundari bombat pel ventilador. Així, continuarà un procés continu fins que el carbó o la fusta es cremen completament. En aquest cas, la temperatura de combustió de vegades arriba als 1200 graus.

Estructura interna d’una caldera de llarga durada

L’eficàcia d’aquest principi rau precisament en el fet que el combustible sòlid es consumeix molt lentament, segons sigui necessari, cosa que augmenta significativament l’eficiència d’aquest escalfador. Però l’elevada productivitat no és l’únic avantatge d’aquest disseny.

Com a regla general, la combustió de llarga durada és que no es crema tot el carbó o la llenya al mateix temps, sinó només la capa superior. A causa del fet que l'aire es subministra des de dalt i no des de baix, el combustible es crema gradualment a la seva capa superior.

Principi de llarga crema

Quan aquesta capa es crema, el subministrament d’aire s’encén i exactament el que cal per a la combustió de la capa superior. Això proporciona una durada de gravació així com la capacitat de controlar el procés.

Cal dir que aquesta versió de l’escalfador només és acceptable com a sistema de calefacció. Si heu de considerar un sistema per escalfar aigua per a necessitats domèstiques, hauríeu de buscar altres opcions.

Si l'opció està seleccionada específicament per escalfar una casa gran, aquest aparell és una excel·lent alternativa als aparells elèctrics i de gas.

Revisió dels millors models

Com s'ha esmentat anteriorment, el dispositiu intern, que té una caldera de carbó de llarga durada, garanteix un funcionament ininterromput des d'una càrrega de combustible fins a diversos dies. Revisem les millors calderes de llarga durada que funcionen amb combustibles sòlids, en particular, amb carbó amb un intercanviador de calor d’acer i ferro colat.

Amb què estan equipades les calderes modernes

La majoria dels models de fabricants nacionals i estrangers estan equipats amb aïllament tèrmic, cosa que contribueix a reduir la pèrdua de calor. En aquestes calderes, la unitat de control equipada amb un ventilador sovint substitueix el regulador de corrent automàtic.

Per ajustar la intensitat de la combustió, podeu triar un regulador automàtic o manual de subministrament d’aire a la cambra de combustió. Les calderes de baixa potència amb ajust manual són còmodes en funcionament, ja que us permeten ajustar el calat segons el règim de temperatura seleccionat.

També tenen molta demanda les calderes de combustible sòlid de doble circuit, que simultàniament realitzen dues funcions: escalfar els locals de la casa i subministrar aigua calenta als seus residents. A l’hora d’escollir un dispositiu, val la pena determinar per vosaltres mateixos: si serà l’element principal o auxiliar del sistema.

Esquema: funcionament d’una caldera de combustible sòlid

Si ens centrem en el cost d’una caldera de combustible sòlid, és millor donar preferència a les unitats de fabricants estrangers del segment de preus mitjans. Una diferència significativa respecte als anàlegs cars serà només l’absència d’electrònica complexa en ells.

La seva tasca principal és controlar el procés de combustió, tenint en compte la temperatura de les habitacions interiors i de l'aire exterior, simplificant així el funcionament de la unitat.

Elecció del carbó i enceniment correcte

Antracita de carbó

A l’hora d’escollir carbó, és millor triar combustible del tipus Antracita amb una mida que oscil·la entre els 25 i els 50 mm i amb una humitat no superior al vint per cent. Tingueu en compte que el carbó fi pot fer que la caldera deixi de cremar per manca d’aire i que el material massa gruixut es cremi més ràpidament.

El combustible de baixa qualitat és definitivament més barat. Però en adquirir-la, es pot veure interromput el funcionament de la caldera, cosa que requerirà un manteniment més freqüent.

Per estalviar carbó, podeu barrejar material de qualitat mitjana amb material de menor qualitat. A continuació, la cambra s'omplirà uniformement i no hi haurà molèsties en el funcionament de la caldera.

Hi ha algunes peculiaritats en l’encesa d’una caldera d’aquest tipus.

Per dur a terme aquest procediment, podeu utilitzar l'algorisme:

1. Es col·loquen diversos quilos de troncs de fusta seca a la cambra., després del qual la part superior s’omple de carbó. Quan es carreguen combustibles mixts, és important carregar primer el material gruixut.
2. Configuració dels paràmetres de treball necessaris: temperatura, potència.
3. Encesa de la màquina de calefacció produït a través d’un cendrer.
4. A mesura que es crema el combustible podeu carregar materials addicionals i netejar les cendres.

Qualificació de calderes combinades

Un gran nombre de models diferents de vegades provoca dificultats per triar fins i tot per als especialistes, per no parlar dels compradors habituals, de manera que publiquem els 5 millors models. Per a més claredat, resumirem les dades en una taula.

Taula 1. Els millors models del 2018-2019

Vista exterior de la caldera Protherm Bizon 40 NL

Els fabricants i models més coneguts: característiques i preus

Stropuva S15U

Stropuva (Stropuva) S15U amb una potència de 15 kW és una caldera universal tipus mina que funciona no només amb carbó, sinó també amb fusta, pellets i briquetes de qualsevol material. Està equipat amb un regulador de corrent bimetàl·lic, que elimina la necessitat de connectar-se a la xarxa elèctrica. Apte per a cases de 100-120 m2.

El cost: 81.500–99.770 RUB.

País productor: Rússia - Lituània, STROPUVA LLC (STROPUVA).

Heiztechnik Q Alfa 15

Heiztechnik (Heiztechnik) Q Alfa 15 amb una potència de 15 kW està destinat a escalfar una habitació amb una superfície de 110-130 m2, crema carbó, estella, fusta diversa i briquetes. Aquesta caldera polonesa es distingeix per una combinació de reixes de ferro colat i un cos fabricat en acer gruixut de la caldera (5 mm), que garanteix una llarga vida útil fins a 20 anys.

El cost: 62 240-68 720 rubles.

País productor: Polònia, LLC "HEIZTECHNIK" (HEIZTECHNIK).

Buderus Logano S181-15E

Buderus Logano S181-15E amb una potència de 15 kW és una de les millors calderes de carbó de llarga durada per escalfar una casa privada amb una superfície de 120-140 m2. El paquet bàsic inclou sensors de temperatura de l’aigua i del gas, així com un ampli búnquer (240 litres), gràcies al qual el dispositiu funciona durant 3-5 dies seguits.

El cost: 218.000-250.640 rubles.

País productor: Alemanya, LLC "BOSCH" (BOSCH THERMOTECHNIKA).

SETMANA KO-60

LA SETMANA KO-60 amb una capacitat de 60 kW és un model de producció domèstica altament eficient capaç d'escalfar una casa de 200-250 m2 durant 2-4 dies en un llit de carbó. La seva unitat de microprocessador no és sensible a les caigudes d’energia i, quan s’apaga, la caldera s’esgota lentament (6-12 hores).

El cost: 115.900-130.500 rubles.

País productor: Rússia (Kemerovo), TRIAI LLC.

TIS PRO 11

TIS (TIS) PRO 11 amb una potència d’11 kW és una unitat compacta que s’adapta perfectament per escalfar una petita casa privada, caseta o caseta d’estiu de 80 a 100 m2. L'ajust del subministrament d'aire pot ser manual (mitjançant un pern a la porta) o automàtic (mitjançant un termòstat mecànic), a la vostra elecció.

El cost: 64.100-67.200 rubles.

País productor: Bielorússia, LLC "BelKomin" Grup TIS (Grup TIS).

LIEPSNELE L20U

LIEPSNELE (Liepsnele) L20U amb una capacitat de 20 kW és una caldera no volàtil per a una casa de 150-180 m2, té una càmera de càrrega àmplia (320 l), que garanteix el temps de gravació d’un marcador fins a 6-7 dies . És pràcticament "omnívor": es pot escalfar amb carbó, fusta, serradures, encenalls, pellets i fins i tot torba.

El cost: 85 400-90 560 rubles.

País productor: Lituània, LLC "VAKARO RASA" (VAKARO RASA).

El principi de funcionament de l’equip

El procés de treball es basa en la combustió de combustible a la cambra corresponent

És important tenir en compte que es poden utilitzar diferents materials com a combustible. Per exemple, per a una caldera combinada, la fusta i el carbó no són les úniques fonts d’energia.

Aquests models poden acceptar briquetes, grànuls, closques i encenalls.Però, per a això, és necessari que el disseny de la cambra estigui orientat per treballar amb altres tipus de combustibles sòlids.

Independentment del tipus de matèries primeres consumides, la llar de foc emet energia calorífica, que es pot convertir directament en corrents d’aire calent, o bé anar a un bescanviador de calor per escalfar aigua. Si s’utilitza una caldera de carbó, el procés de combustió serà llarg i el potencial de l’energia tèrmica serà elevat. Per contra, la llenya seca de baixa densitat o les briquetes amb encenalls es cremen ràpidament, deixant poca calor, però molta cendra i cendra.

Calderes automàtiques

Les calderes automàtiques de carbó de llarga durada que s’ofereixen al mercat modern estan dissenyades segons el principi de les instal·lacions de pellets. La seva característica és la presència d’un dispositiu de cremadors i una tremuja per carregar el subministrament de combustible. El dispositiu de la part d’intercanvi de calor de les unitats repeteix el disseny de les seves “contraparts” tradicionals; s’utilitza un intercanviador de calor de tubs de foc o un altre disseny de passada múltiple per transferir calor.

La característica principal és un cremador de rèplica. Consisteix en un bol: una rèplica, un cargol d’alimentació amb caixa de canvis i un motor elèctric i un ventilador per a la injecció d’aire. El carbó de la tremuja caurà a l’obertura d’entrada de l’alimentació del cargol, que el mou al bol. Aquest últim té ranures laterals per a la presa d’aire forçat pel ventilador.

Aquesta caldera de carbó està totalment automatitzada, a partir de l’operació d’encesa elèctrica i acabant amb el control de la intensitat de la combustió. La durada del funcionament de la unitat no està limitada pel subministrament de combustible, que es pot reposar abocant-lo al búnquer durant la marxa. Només la freqüència de manteniment i neteja requereix aturar la caldera un cop per setmana.

Un representant sorprenent d’aquest tipus d’escalfadors és una caldera automàtica de carbó de la marca Heiztechnik, equipada, a més de les unitats principals, amb un circuit per subministrar aigua calenta, una bomba de circulació i un controlador programable amb la possibilitat de connectar termòstats externs. El controlador controla el funcionament del cremador i el pot aturar en qualsevol moment, cosa que suposa un avantatge important per a les unitats de combustible sòlid. Un altre avantatge és la possibilitat de posar la reixa en poc temps, treure el cremador i continuar treballant amb la tradicional combustió directa de combustible al forn. El fabricant declara l'eficiència de la unitat al 88%.

Els desavantatges d’una caldera de carbó amb cremador de cargol són el seu elevat cost i la seva exigent qualitat de combustible. Els requisits del fabricant per a Heiztechnik són els següents:

• mida de la fracció: no més de 25 mm;
• humitat: fins a un 10%;
• contingut de pols en el combustible: no més del 20%;
• carbó per a calderes automàtiques: coc mitjà, tipus 31 o 32, no superior.

Disseny de calderes de carbó

Una moderna caldera de llarga durada que consumeix carbó o llenya es compara favorablement amb els dispositius clàssics de combustible sòlid. Aquestes últimes requereixen l’addició regular d’una substància combustible al forn. Les característiques de disseny dels mecanismes de combustió a llarg termini proporcionen un subministrament automàtic de combustible durant molt de temps. Alguns models poden funcionar ininterrompudament en una sola càrrega durant un màxim de dos dies.

Disseny de calderes de carbó

En entrar en mode de funcionament, la llenya o el carbó per a calderes de llarga durada comencen a cremar no des de la part inferior, sinó des de la zona superior. Aquest efecte s’anomena cremada de dalt a baix. Us podeu imaginar el procediment si feu foc a dos llumins. Un d’ells hauria d’estar amb una flama baixada al cap a la part inferior, i el segon també estarà en posició vertical, però el cap ardent romandrà a la part superior. Aquest últim es cremarà més endavant.

Avantatges d’aquest tipus de calderes

Com s’ha esmentat anteriorment, una moderna caldera de carbó té molt en comú amb la clàssica estufa russa.Però si una llar de foc de maó calenta escalfa directament l’aire de la casa, la caldera de carbó escalfa l’aigua, que després circula pel sistema de radiadors de la sala climatitzada.

En tots els altres aspectes, les calderes de combustible sòlid per escalfar una casa privada encarnaven la versatilitat del predecessor rus original. Per exemple, no tenen pretensions a l’hora d’escollir el material combustible i permeten carregar llenya, briquetes, pellets, serradures, deixalles de paper, draps, cosa que per si mateixa és una bona idea per a l’eliminació de residus combustibles.

D'altra banda, per descomptat, el funcionament de la caldera en combustible "pasturant" requereix més control: haurà de seguir les lectures dels instruments i reposar el dipòsit més sovint. I com que aquestes matèries primeres es cremen desigualment, és possible que es produeixin baixades de temperatura al sistema del radiador. Per no parlar del fet que les escombraries no aptes per al combustible deixen dipòsits de carboni i sutge que cal netejar.

Per tant, malgrat l’abundància de residus de combustible, els propietaris prudents (llegiu mandrosos) adquireixen un gran subministrament de carbó de llarga durada. El forn pot funcionar amb aquesta font de calor durant diversos dies sense necessitat de manteniment addicional, neteja i fins i tot repostatge.

A diferència de l'estufa russa, que requereix adherir-se a una certa tecnologia d'encesa, la caldera de carbó és extremadament fàcil d'utilitzar; només cal obrir la llar de foc i llençar carbó a

Aquesta operació requereix un mínim de precaucions, les peculiaritats de la instal·lació i funcionament d’una caldera de carbó impliquen que tots els processos potencialment perillosos es controlen automàticament.

Un altre avantatge d’una caldera de carbó és la seva alta eficiència i l’ús de les modernes tecnologies d’estalvi d’energia ha duplicat la productivitat de les noves calderes de combustible sòlid en comparació amb les estufes de carbó antigues.

Per descomptat, per a un habitant de la ciutat deteriorat per la calefacció centralitzada i el subministrament d’aigua, la necessitat de carregar el dipòsit de tant en tant pot semblar tediós, però només a primera vista. Gairebé totes les calderes modernes de carbó aprofiten al màxim una sola càrrega i el control de la temperatura es realitza mitjançant sistemes de sensors i dispositius de subministrament d’aire.

A causa de la seva alta eficiència i seguretat, les calderes de carbó s’utilitzen amb èxit per escalfar cases rurals i cases d’estiu, edificis residencials i oficines. Però, per descomptat, l’equip de carbó s’utilitza idealment en la construcció d’habitatges privats, on la seva superfície també es pot utilitzar per escalfar aliments.

Criteris de selecció de calderes de combustible sòlid per a combustió llarga

Ja ens hem familiaritzat amb la classificació general de les calderes de combustible sòlid. És hora de tenir en compte els criteris segons els quals els propietaris de cases particulars determinen les opcions més adequades per a les unitats per instal·lar sistemes de calefacció. Després de revisar les seccions següents, aprendreu a triar la caldera de combustible sòlid de llarga durada adequada per a la vostra llar.

Tipus de combustible

Primer de tot, heu de decidir quin tipus de combustible s’utilitzarà per a la calefacció. Procedeu de quin tipus de combustible és més convenient comprar i importar. Si heu collit fusta, és aconsellable comprar una caldera de llenya. Es pot recomanar escalfar pellets als propietaris de cases rurals on no hi hagi arbres. Les calderes de carbó són adequades per a aquells que tenen l'oportunitat de demanar combustible d'alta qualitat en condicions favorables. Els sistemes de calefacció de serradures s’utilitzen generalment per escalfar instal·lacions de processament de la fusta.

Potència de la caldera

Per determinar la potència necessària del sistema de calefacció, heu de realitzar càlculs matemàtics senzills. Calculeu el volum total del local a escalfar. La figura resultant us ajudarà a trobar un model amb els paràmetres adequats en una àmplia gamma de calderes de combustible sòlid per a una combustió a llarg termini.Tingueu en compte: sempre heu de proporcionar una reserva d’energia perquè, durant una forta gelada hivernal, no faci fred a la casa.

Pes del dispositiu

A l’hora d’escollir una caldera de combustible sòlid per a la combustió a llarg termini per escalfar una casa privada, el paràmetre de massa només es té en compte si el propietari té la intenció de fixar la paret de la unitat adquirida. Segons les normes estatals establertes pel servei de gas de Rússia, aquest mètode d'instal·lació està permès per a calderes de calefacció amb un volum inferior a 100 litres.

Volum de la cambra de càrrega

Aquest paràmetre caracteritza la proporció del volum de combustible que s’ha d’introduir amb la potència de la unitat de calefacció. Com més combustible hi hagi a la cambra de càrrega, menys sovint haureu de reposar el subministrament de llenya / carbó / pellets. Per a les calderes d’acer, la proporció d’aquests valors és d’1,6-2,6 l / kW. Les unitats de calefacció de ferro colat consumeixen menys combustible: 1,1-1,4 l / kW.

El volum total de la cambra de càrrega us ajudarà a avaluar aproximadament les capacitats de la caldera. No el podreu omplir al 100% en cap cas. El volum útil de la cambra de càrrega és de molta més importància. Aquest valor mostra la quantitat real de combustible que podeu carregar a la cambra de combustió. Per determinar-ho, cal conèixer el principi de combustió de la caldera seleccionada i el mètode de càrrega del combustible (superior o frontal).

Eficiència de la caldera

Un dels paràmetres més importants per a qualsevol unitat de calefacció de combustible sòlid per a la combustió a llarg termini. La figura que expressa l’eficiència de la caldera caracteritza aquella part de l’energia calorífica generada que es gasta realment per escalfar l’habitatge. En triar una unitat d’alta eficiència, podeu reduir els vostres requisits d’energia. La mala eficiència significa una pèrdua de calor innecessària, de manera que cal afegir més combustible per mantenir la seva llar a una temperatura acceptable.

Amb càrrega de carbó 2-4 vegades al dia

En primer lloc, es troba la marca Buderus. Els models més sofisticats tecnològicament i, per tant, eficients d’aquest fabricant amb una potència estàndard de 25-30 kW són capaços de mantenir constantment una temperatura confortable a les habitacions quan fa fred a la zona de -10 ° C durant 12 hores. Però cal afegir-hi carbó dues vegades al dia, si no hi ha ganes de congelar-se a l’hivern. I en cas de gelades més severes, caldrà visitar el compartiment del forn 3-4 vegades en 24 hores.

Anterior

Pròxim

L’elecció d’un model específic s’ha de considerar en funció de la pèrdua de calor de la casa, la seva superfície total i el règim de temperatura a l’hivern en una regió concreta. Tot i això, independentment de la caldera en què hagi caigut l’elecció, és impossible cometre un error aquí: tots els productes són de molt alta qualitat, així com els preus. Aquí els models més populars costaran al voltant de 80.000 - 90.000 rubles.

El següent fabricant és la planta de Kirovsky amb la coneguda caldera KChM-5. Aquest model en diverses configuracions i amb una potència màxima diferent s’utilitza en un gran nombre de cases particulars de tota Rússia. Es tracta d'una caldera del fabricant nacional i la seva qualitat és sensiblement inferior, però realitza regularment la seva funció i ha guanyat una popularitat considerable al llarg dels anys. Una contribució significativa a això, per descomptat, la va fer el cost de la unitat: entre 35.000 i 40.000 es pot tenir un aparell de treball completament fiable. Si escalfeu amb carbó, n’hi haurà prou amb una pestanya durant 5-6 hores, en funció de les particularitats de l’organització del sistema de calefacció.

Anterior

Pròxim

Un altre fabricant conegut de calderes de carbó és Sibenergoterm amb el model Prometheus. Tenen diverses capacitats des de 20 kW fins a 60 kW i són bastant assequibles. Per a una caldera de 24 kW, haureu de pagar entre 44.000 i 47.000 rubles. El disseny està demostrat i en instal·lar un búnquer addicional comprat, fins i tot amb gelades inferiors a -25 ° C, pot mantenir la temperatura a la caldera fins a 65 ° C i a la casa +25 ° C durant 12 hores seguides.

Anterior

Pròxim

Les calderes de la marca europea Viadrus també gaudeixen de bones crítiques, però el seu cost, com el de Buderus, és força elevat. Els preus comencen a 60.000 rubles. Les calderes domèstiques de l’empresa Zota anomenades "fum" també són força habituals: es tracta d’un model econòmic per a 20.000 - 25.000 rubles força assequibles. Tanmateix, sense un aïllament adequat, fins i tot en una casa petita en un hivern fred, haureu d’anar a la llar de foc cada 3-4 hores.

Sistemes de piròlisi

Fa temps que els científics han notat que quan es crema combustible sòlid s’allibera diòxid de carboni, que es pot utilitzar com a combustible addicional. Aquest procés s’anomena piròlisi. Quan es crema llenya, s’allibera força gas. per això, les calderes de piròlisi de llenya estan tan esteses.
El principi de funcionament d’aquests dispositius és bastant senzill. El combustible es col·loca a la primera cambra de combustió. Amb poca entrada d’aire, la fusta crema i allibera gasos de piròlisi. que entra a la segona cambra. Aquí el gas es crema i escalfa el mitjà de calefacció del sistema de calefacció de la llar.

Aquest dispositiu pot augmentar significativament l’eficiència d’una caldera de llenya. L'eficiència d'aquests dispositius arriba al 90% o més. A més, les calderes de piròlisi de llarga durada tenen altres avantatges, a saber:

• el combustible es crema gairebé completament. No cal eliminar constantment nombrosos productes de combustió;
• el temps de funcionament de la caldera augmenta en una pestanya. N’hi ha prou amb “tirar” llenya a la llar de foc una vegada cada 15 hores;
• es redueix significativament el consum de combustible, cosa que suposa un estalvi en escalfar la casa;
• els dispositius són ecològics. Durant la combustió del gas de piròlisi, no s’alliberen substàncies nocives a l’atmosfera. Quan es cremen s’obté diòxid de carboni i vapor d’aigua;
• es fa possible controlar completament la temperatura de combustió;
• les calderes de llenya amb piròlisi de llarga durada no tenen pretensions en el manteniment.

Però, malgrat tots els seus avantatges, els equips de piròlisi no estan exempts de desavantatges. Entre ells hi ha els següents:

• les calderes de piròlisi són equips bastant cars. Per a moltes famílies, és possible que simplement no sigui assequible. Però, d'altra banda, aquests dispositius permetran estalviar diners en escalfar la casa, cosa que compensa el cost de la compra d'equips;
• les calderes tenen molt de pes i unes dimensions impressionants, per la seva complexa estructura;
• força exigent sobre la qualitat del combustible. La llenya ha d’estar seca, en depèn l’eficiència del dispositiu;
• la necessitat d’un subministrament constant d’electricitat. El dispositiu inclou ventiladors que necessiten electricitat.

L’elevat cost de les calderes de calefacció de piròlisi de llarga durada redueix significativament la seva popularitat. Però molts artesans fabriquen aquests aparells pel seu compte. Es poden trobar fàcilment diagrames i dibuixos a Internet.