Caldeiras de combustível sólido de ferro fundido para aquecimento de uma casa particular

Características dos dispositivos de combustível sólido

Caldeiras de aço e ferro fundido para combustíveis sólidos diferem em que:

fáceis de instalar, podem ser montados manualmente, já que normalmente não requerem o uso de equipamentos de soldagem e conexões complexas de tubos;
ter uma longa vida útil - uma unidade bem feita é capaz de funcionar sem avarias por pelo menos dez anos;
para a instalação de caldeiras de combustível sólido com trocador de calor em ferro fundido, não são necessárias autorizações, a única condição é um bom projeto de chaminé;
eles têm um longo período de queima, embora essa característica não esteja disponível para todos os dispositivos, mas muitos fabricantes se esforçam por isso;
têm consumo de combustível econômico - esta qualidade é a principal razão pela qual as caldeiras de aquecimento de ferro fundido com combustível sólido ganharam grande popularidade;
distribuir calor com eficiência - não entra na chaminé, mas entra na sala através de válvulas especiais;
aquecer rapidamente as instalações, especialmente para geradores de calor;
em unidades de longa queima, a duração do trabalho em uma guia de lenha chega a 10-12 horas;
possuem funcionamento autônomo, uma vez que os dispositivos, via de regra, são não voláteis.

Para que caldeiras de aquecimento a combustível sólido em ferro fundido funcionem por muito tempo, na hora de comprá-las é necessário estar atento às condições de serviço oferecidas pela empresa fabricante, o que garante que ela fornece para seus produtos.

O fato é que no mercado de unidades de aquecimento, você pode comprar uma falsificação - um aparelho feito à mão. Freqüentemente, essas caldeiras de combustível sólido de aço e ferro fundido são de boa qualidade, mas não têm obrigações de manutenção e garantia. Os compradores dessas unidades em caso de avaria não podem reclamar a ninguém.

O que procurar ao escolher

Ao escolher um modelo específico de caldeira, o custo é frequentemente o principal critério, mas esta não é uma abordagem totalmente correta, porque a confiabilidade, a facilidade de manutenção e uma série de outros parâmetros também devem ser levados em consideração.

Do ponto de vista técnico, você precisa prestar atenção aos seguintes recursos:

se há um forro na câmara de combustão - o forro protege as paredes de altas temperaturas. Se não estiver, o consumo de combustível aumenta;
camada de isolamento - é desejável que a caldeira seja isolada de fábrica, isso ajudará a minimizar a perda de calor tanto quanto possível;
então você precisa decidir qual deve ser o sistema de aquecimento. Se você precisa alcançar a máxima autonomia, então não é recomendado o uso de exaustor de fumaça, pressurização, mas se não houver problemas com o fornecimento de energia elétrica, caldeiras pressurizadas são uma boa escolha. Devido a isso, a tração será boa mesmo com mau tempo.

Existem algumas sutilezas na tubulação da caldeira, principalmente se a instalação for feita manualmente. É necessário garantir que o portador de calor resfriado que entra na caldeira não esteja muito frio - caso contrário, o trocador de calor pode rachar no momento mais inoportuno.

Para evitar isso, uma válvula simples de 3 vias (com termopar) é adicionada ao circuito de aquecimento. Graças a ele, antes que o refrigerante frio entre na caldeira, será adicionada água quente do tubo de alimentação.

Exemplo de conexão para válvula de 3 vias

Na hora de escolher, é preciso levar em consideração mais um ponto - em comparação com os fabricantes nacionais, os importados às vezes têm uma parede muito mais fina do trocador de calor.Isso se deve à tecnologia de fundição mais desenvolvida, de forma que a diferença de temperatura aceitável será diferente para cada caldeira.

Variedade de tipos de caldeiras

Em shopping centers especiais para equipamentos de aquecimento, além de caldeiras de aço e ferro fundido para combustíveis sólidos, vendem unidades que operam com óleo residual, gasolina, óleo diesel, etc. Uma grande variedade desses produtos permite que você escolha exatamente o dispositivo que pode proporcionar uma estadia confortável em casa.

As caldeiras de combustível sólido são diferenciadas:

produtos de carvão;
dispositivos para os quais os pellets são usados;
fornos de queima longa;
geradores de calor.

Caldeiras de queima direta

O dispositivo de caldeira de aquecimento de combustível sólido mais simples tem modelos clássicos. Eles consistem em uma câmara de combustão, cinzeiro, trocador de calor e chaminé. A transferência de energia térmica para a água ocorre devido à combustão do combustível no forno.

Projeto de caldeira de combustão direta

A vantagem de tais modelos é a confiabilidade e a simplicidade de design. Para o fabrico independente de uma caldeira de aquecimento a combustível sólido deste tipo, será necessário um mínimo de ferramentas e materiais.

Mas junto com as qualidades positivas, essas caldeiras têm uma série de desvantagens. O principal é o alto consumo de combustível. Em análises de caldeiras de aquecimento a combustível sólido de combustão direta, eles indicam a necessidade de adição constante de lenha ou carvão. Se isso não for feito, a temperatura da água nos canos diminuirá inevitavelmente.

Também devem ser observadas tais características de aquecimento de uma casa privada com combustível sólido usando caldeiras deste tipo:

Grande indicador de inércia... O tempo de aquecimento da água nas tubulações até a temperatura desejada pode ser de 10 a 30 minutos, dependendo do tipo de sistema e de suas características;
Problemas de regulação de energia... Como nos fogões de aquecimento a ar com combustível sólido, isso só pode ser feito restringindo o fluxo de ar através do cinzeiro. Portanto, ao projetar um sistema de fornecimento de calor, é necessário prever a instalação de dispositivos de segurança;
Baixa taxa de eficiência... Normalmente é cerca de 60-65%. Isso se deve ao fato de que parte da energia térmica sai com o monóxido de carbono pela chaminé;
Equipamento... A composição das caldeiras de aço e ferro fundido para aquecimento de combustíveis sólidos não inclui bomba de circulação, grupo de segurança.

Vale destacar também a ausência de um segundo circuito de abastecimento de água quente. Alternativamente, pode-se considerar a possibilidade de conectar um tanque de aquecimento direto ou indireto, se isso estiver previsto no projeto. Neste caso, no cálculo de uma caldeira de aquecimento a combustível sólido, deve ser considerada a instalação de equipamentos adicionais.

Na maioria dos casos, no dispositivo de uma caldeira de aquecimento de combustível sólido, o tempo de operação em um lote de lenha ou carvão é de 4 a 6 horas. Quanto maior for a intensidade da combustão, menor será o tempo de um ciclo.

Caldeiras a carvão

A peculiaridade da produção desses dispositivos reside no fato de que para sua fabricação utilizam um metal super-resistente, para a soldagem dos elementos dos quais se utiliza uma tecnologia especial. Este projeto permite que você queime combustível na câmara de combustão sem quebrar sua estanqueidade.

Caldeiras deste tipo podem operar não apenas com carvão, mas também podem usar pellets, serragem, etc. Sua desvantagem é que uma caldeira de combustível sólido de ferro fundido deste modelo é cara.

Propriedades das caldeiras de combustível sólido

Vale destacar, em primeiro lugar, tais características de caldeiras deste tipo:

facilidade de instalação - o dispositivo pode ser instalado com suas próprias mãos, porque na maioria dos casos não são necessárias soldas ou conexões de tubos complexas;
durabilidade... Uma caldeira bem feita durará pelo menos 10 anos sem problemas e reparos;

Conselho: para que tudo seja realmente bom, preste atenção às condições de serviço que o fabricante oferece, às garantias que ele dá. Porque de vez em quando existem empresas de artesanato que fazem caldeiras de ferro fundido a combustível sólido - e devo admitir que muitas vezes elas acabam sendo boas, mas com manutenção zero. Se ocorrer uma quebra da caldeira, então, em tal situação, o comprador geralmente é deixado sozinho com o problema.

a instalação da caldeira não requer quaisquer autorizações e condições especiais... A menos, é claro, que a chaminé deva ser boa;

Diagrama de chaminé para caldeiras de combustível sólido padrão

longo tempo de queima... Nem todos os dispositivos desse tipo têm essa qualidade, no entanto, é precisamente essa propriedade que quase todos os fabricantes se esforçam;
distribuição de calor eficiente... Neste caso, tudo está à altura - o calor não entra pela chaminé, como é o caso dos fogões de barrilete, mas passa pela divisão através de válvulas especiais;
aquecimento rápido da sala... Os geradores de calor lidam com essa tarefa com especial sucesso;
consumo de combustível econômico... Mas essa qualidade é uma das principais razões pelas quais as caldeiras de aquecimento de ferro fundido para combustíveis sólidos se tornaram tão populares. Em algumas caldeiras, grosso modo, apenas baldes de lenha, o processo de combustão contínua pode durar pelo menos 10-12 horas;
autonomia de trabalho... Ele tem suas peculiaridades, das quais falaremos a seguir, mas em geral isso é verdade - tais dispositivos são na maioria dos casos não voláteis.

Agora vamos ver qual é a diferença entre as caldeiras de combustível sólido e as características de cada modelo.

Caldeiras de pellets

Eles têm uma solução de design interessante e são capazes de aquecer efetivamente as instalações. O dispositivo de tal unidade é simples: um funil especial para grânulos de combustível é fixado em sua estrutura. Em um determinado momento, pequenas quantidades de pellets são alimentadas na câmara de combustão.

Ao adquirir esses equipamentos, deve-se levar em consideração o grau de sua volatilidade. Quando conectado com o funcionamento do funil, ou seja, com o abastecimento de pellets, então é aceitável, pois quando a alimentação é desligada o combustível pode ser abastecido manualmente. Mas se o funcionamento da caldeira exige o funcionamento de uma automação eletrônica, então é preciso pensar na viabilidade de adquiri-la.

Fornos de queima longa

Basicamente, esses dispositivos são caldeiras de aquecimento de combustível sólido padrão autônomo de aço ou ferro fundido. São capazes de trabalhar com diversos materiais de madeira (lenha, serradura, mato), bem como com sementes de frutas, etc.

Via de regra, não operam com carvão ou pellets devido ao fato de que a tecnologia de fabricação da câmara de combustão não permite a queima desse tipo de combustível. Os especialistas recomendam que você estude cuidadosamente as características do modelo selecionado antes de comprar uma caldeira de combustível sólido de ferro fundido de longa duração.

Normalmente, essas unidades são adquiridas para os seguintes fins:

para fornecimento de calor de residências suburbanas e chalés de verão;
para aquecimento de salas de serviço;
para instalação e operação em estufas e viveiros;
para aquecimento de edifícios industriais;
para edifícios agrícolas.

Se você tiver que aquecer grandes edifícios com vários cômodos, então é melhor comprar uma versão modificada de uma unidade de longa duração, ou seja, um gerador de calor. Claro, custa muito mais, mas esse preço se justifica plenamente.

Caldeira de aquecimento de combustível sólido para longa queima

Este forno de tipo fechado usa o princípio de combustível de queima lenta.Existem várias opções para tais dispositivos - por exemplo, uma caldeira de combustível sólido para longa queima em madeira ou outro tipo de combustível, trabalhando com o princípio da combustão superior. Trata-se de uma grade, cujo funcionamento é controlado automaticamente e não requer atenção constante dos proprietários dos equipamentos. Um grande volume de combustível é imediatamente carregado nele, o que é suficiente para cerca de 12 horas de operação contínua. Se a lenha for usada para aquecimento, eles tentam colocá-los o mais compactamente possível; se lascas, aparas ou folhas secas de árvores forem queimadas, eles serão compactados. Uma prensa é instalada no interior do forno, que, descendo lentamente, mantém uma alta densidade de enchimento de combustível. Como resultado, a combustão é demorada e ocorre apenas na camada superior, para a qual o ar é fornecido. Existe um espaço entre o peso da prensa e as paredes do dispositivo de extração dos fumos. O trocador de calor está localizado na parte superior da carcaça e aquece não só devido à energia térmica liberada durante a combustão, mas também retira o calor dos gases de combustão que saem. A saída da chaminé para esses dispositivos está na parte superior.

Uma variação deste projeto é uma caldeira de aquecimento de combustível sólido com combustão inferior. Funciona quase da mesma maneira, com a única diferença de que a prensa no forno pressiona a parte do combustível que não queima. O ar de combustão é fornecido à parte inferior da caixa de combustível. A localização da zona de combustão lenta não afeta a potência do dispositivo: ambas as variantes de tais caldeiras pertencem à categoria dos dispositivos de aquecimento mais potentes. Também não há outras diferenças que afetam as propriedades do consumidor do equipamento entre essas modificações. Os dispositivos com uma zona de combustão lenta mais baixa diferem apenas porque o preço dessas caldeiras de combustível sólido para aquecimento de uma casa particular será um pouco mais alto. A razão para isso é que nos modelos com combustão de topo, a zona de combustão lenta se move ao longo de todo o corpo, aquecendo alternadamente toda a superfície das paredes do forno. Nos aparelhos com combustão de fundo, ocorre no mesmo local da câmara de combustão, estando portanto sujeita a um maior risco de queima devido à exposição prolongada a altas temperaturas. Para evitar isso e estender a vida útil do dispositivo, os fabricantes instalam fornos de paredes espessas feitos de folhas de metal com espessura de 4 mm ou mais em unidades com combustão inferior (para dispositivos com combustão superior, placas com espessura de 3 mm são usado). Isso é o que afeta o custo dos dispositivos.

Geradores de calor

São fornos do tipo convecção, aos quais é conectado um ventilador elétrico denominado "caracol". Existem aberturas especiais na superfície deste equipamento para conectar tubos flexíveis.

Os geradores de calor funcionam de uma determinada maneira: o combustível é carregado na câmara de combustão, aceso e, em seguida, é ligado um ventilador que injeta ar nele. Graças a isso, a madeira queima melhor, e o ar aquecido, movendo-se ao longo das mangas, é mais rápido no alvo. Os tubos flexíveis vêm em comprimentos diferentes e suas extremidades podem ser inseridas em salas.

Benefícios dos geradores de calor:

a duração da queima contínua em um recheio é de cerca de 8 horas;
consumo de combustível econômico;
dispositivos podem ser usados para aquecer qualquer local;
as unidades são capazes de aquecer áreas muito grandes;
é possível, se necessário, aumentar a potência, para o que é adicionado um troço à estrutura da caldeira.

As desvantagens dos geradores de calor são as seguintes:

a necessidade de instalar tubos flexíveis para movimentar o ar quente;
na ausência de eletricidade, o ventilador, o soprador de ar não funcionam, o que afeta a distribuição do ar aquecido em "mangueiras" separadas.

Características das caldeiras de ferro fundido

Deve-se notar que quase todas as caldeiras a combustível sólido de ferro fundido podem operar com madeira e coque.Custa mais que um produto siderúrgico, mas suas características justificam o preço. O fato é que sua produção leva muito mais tempo do que montar um aparelho de aço.

Uma caldeira de aquecimento a combustível sólido de ferro fundido é mais durável do que uma de aço, ela é capaz de suportar temperaturas mais altas. O ferro fundido esfria muito mais lentamente, o que economiza combustível.

Além disso, para aparelhos de ferro fundido:

há uma vantagem significativa - essa é a durabilidade, já que sua vida útil chega a 25 anos;
ocupam menos espaço do que as unidades de aço;
o ferro fundido é mais resistente aos processos de corrosão do que o aço.

Este equipamento de aquecimento tem desvantagens:

Uma caldeira a combustível sólido com trocador de calor em ferro fundido é sensível a solicitações mecânicas na forma de choques. O corpo de ferro fundido pode rachar sob uma determinada carga. Por isso, deve ser manuseado com cuidado.
No caso de uma queda brusca de temperatura, o ferro fundido pode rachar, portanto, os especialistas não recomendam resfriar essas caldeiras com água fria ou carregar combustível frio em uma câmara de combustão aquecida.
Demora muito tempo para aquecer uma caixa feita deste material.

Para entender ainda melhor a diferença entre uma caldeira de aquecimento de ferro fundido e uma de aço, você deve se familiarizar com mais detalhes com as propriedades das unidades de aço de combustível sólido:

a resistência ao impacto dos dispositivos é especialmente importante durante o transporte, mesmo que caiam ou capotem, então com uma probabilidade de 99% pode-se argumentar que o corpo permanecerá intacto e a estanqueidade da câmara de combustão não sofrerá;
mesmo grandes quedas de temperatura não são perigosas para caldeiras de aço;
os produtos são relativamente leves;
se um dos elementos quebrar no equipamento de aquecimento, ele pode ser soldado sem problemas.

Entre os pontos negativos, deve-se destacar a susceptibilidade a processos corrosivos, bem como a impossibilidade de aumentar a potência.

Caldeiras de ferro fundido de circuito duplo

Os dispositivos seccionais são subdivididos em circuito simples e duplo. O primeiro deles funciona apenas para fornecimento de calor. O equipamento de aquecimento, como uma caldeira de ferro fundido de circuito duplo de combustível sólido, é capaz de fornecer aquecimento da caixa e fornecimento de água quente. A caldeira de combustível sólido de circuito duplo de longa duração possui uma grelha embutida, que pode ser localizada sob o invólucro externo.

Tal dispositivo estrutural de uma caldeira de ferro fundido de combustível sólido envolve a instalação de uma bomba para garantir a circulação da água. Dispositivos de circuito duplo diferem de outros modelos em tamanhos grandes.

Resumindo

Apesar de uma série de desvantagens, como alta inércia, custo e peso um tanto elevados, as caldeiras de ferro fundido continuam populares. Não menos importante, isso é facilitado pela alta durabilidade e resistência do metal à corrosão.

O material proposto irá permitir-lhe conhecer as principais características do aquecimento de caldeiras a combustível sólido em ferro fundido e decidir se tal dispositivo é adequado para o seu sistema de aquecimento.

O vídeo mostra os pontos fortes e fracos das caldeiras de combustível sólido de ferro fundido e aço.

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