El procés de dissenyar i instal·lar calefacció de combustible sòlid difereix de requisits especials similars. No només es tenen en compte les característiques de la caldera o forn, sinó també les normes de seguretat i l’eficiència de tot el sistema. El coneixement d’aquests matisos us ajudarà a fer la calefacció d’una casa particular amb combustibles sòlids: calderes, estufes i un sistema de xemeneies.
Paràmetres bàsics de les calderes i estufes de combustible sòlid
El subministrament de calor de combustible sòlid es caracteritza per uns costos inicials relativament baixos. Al mercat hi ha calderes de calefacció de combustible sòlid assequibles. No obstant això, el procés d’instal·lació d’equips i de tot el sistema en general s’ha de dur a terme d’acord amb determinades normes.
Gairebé totes les estufes i calderes de combustible sòlid per escalfar aigua calenta tenen les mateixes característiques. El seu coneixement i capacitat d’utilitzar correctament la informació us ajudarà a triar l’equip adequat per escalfar la vostra llar. En triar, heu de prestar atenció no només als aspectes tècnics, sinó també a la mà d'obra. Les calderes de calefacció per a combustibles sòlids han de ser d’acer especial. La caixa té un gruix mínim de 2 mm. Per a la cambra de combustió s’utilitza acer resistent a la calor amb un gruix de 3 mm o més.
L’avantatge serà la garantia del fabricant i del venedor d’equips de calefacció. També cal parar atenció a la presència d’una xarxa de centres de serveis per al manteniment i la reparació. Per tal que les revisions de les calderes de calefacció de combustible sòlid només siguin positives, a l’hora de triar l’equip, heu d’estudiar els paràmetres següents:
- Potència nominal. Es determina mitjançant càlculs preliminars de subministrament de calor. Per formar un estoc petit, escalfar una casa privada amb combustible sòlid ha de tenir una capacitat d’un 15-20% més que la calculada;
- Material d'intercanviador de calor... Les més fiables són les calderes de calefacció de combustible sòlid de ferro colat. El seu desavantatge és un gran indicador d’inertesa i possible destrucció sota fortes tensions mecàniques. L’alternativa són els models més lleugers i econòmics amb un intercanviador de calor d’acer;
- Tipus de caldera. A més dels clàssics equips de combustió directa, podeu triar calderes de piròlisi o de llarga durada.
Sovint es fabriquen calderes de calefacció de combustible sòlid. Però per fer aquest treball, heu de triar l’esquema i els materials de fabricació adequats. L’avantatge d’aquests dissenys és la possibilitat d’adaptar-se segons els paràmetres anteriors a un sistema de calefacció específic.
Totes les estufes de combustible sòlid estan dissenyades per utilitzar carbó, fusta, briquetes de combustible o torba. Són excepcions les calderes de pellets, que tenen un disseny diferent i que només estan destinades a pellets.
Esquemes de calefacció de combustible sòlid
La instal·lació d’equips de calefacció ve precedida per l’elecció d’un esquema. El conjunt complet de subministrament de calor, els paràmetres de funcionament del sistema i el tipus de refrigerant en depenen. En alguns casos, es recomana un sistema de calefacció de vapor de combustible sòlid. Però la majoria de les vegades escullen la calefacció d’aigua a casa.
L’elecció ve determinada per les característiques de la casa: la seva superfície, les pèrdues de calor i el mode de temperatura de calefacció requerit. Per a una distribució uniforme de la calor, es recomana un esquema per instal·lar una caldera de combustible sòlid en un circuit d’aigua. Si la superfície de la casa és petita, es pot utilitzar calefacció per aire. En casos excepcionals, s’utilitzen calderes de vapor casolanes per escalfar combustible sòlid.
En la primera fase de l'elecció d'un esquema per instal·lar una caldera de calefacció de combustible sòlid, és difícil determinar el tipus de subministrament de calor. Actualment, els tipus més habituals són els següents:
- Aigua amb circulació natural... Aplicable a cases particulars petites i cases d’estiu. Això es deu a la longitud màxima possible de la línia fins a 30 m. Fins i tot amb una potent caldera de calefacció per a una casa amb combustible sòlid, la velocitat de circulació de l'aigua serà petita;
- Aigua de circulació forçada... Per a aquest tipus de subministrament de calor, podeu plantejar-vos la fabricació d’una caldera de calefacció de combustible sòlid amb una bomba incorporada. Gràcies a aquest disseny, la zona de calefacció augmenta significativament;
- Aire... Es pot realitzar amb l'ajuda de calderes especials de calefacció de combustible sòlid per a tu mateix, que tenen canals per a la circulació de l'aire calent al disseny. Una alternativa és instal·lar un bescanviador de calor d’aire i un sistema de conductes per distribuir l’aire escalfat a les habitacions de la casa;
- Vapor... S’utilitza molt rarament en calefacció autònoma a causa de l’elevat cost de l’equip i de la necessitat d’un control constant de l’estat del refrigerant. La majoria dels sistemes de calefacció de vapor de combustible sòlid estan dissenyats per escalfar edificis grans.
La millor opció per instal·lar una caldera domèstica de combustible sòlid és el subministrament de calor d’aigua amb circulació forçada. Té un bon rendiment i és barat de mantenir. També podeu observar un gran nombre d’esquemes segons els quals podeu calcular de manera independent una caldera de calefacció de combustible sòlid.
En qualsevol sistema de calefacció, independentment de l’esquema escollit, cal que hi hagi elements de seguretat. Per a les calderes de combustible sòlid per escalfar aigua calenta, es tracta de vàlvules de ventilació, de drenatge i de retenció.
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.
L’avantatge d’aquests models és la fiabilitat i la simplicitat del disseny. Per a la fabricació independent d'una caldera d'aquest tipus, calgui 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 la calefacció d’una casa privada 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 de calefacció d’aire de combustible sòlid, això només es pot fer limitant el flux d’aire a través de la safata de cendres. 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 ronda el 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 piròlisi de combustible sòlid
Per optimitzar el consum de combustible i augmentar l’eficiència, s’han desenvolupat calderes de calefacció de combustible sòlid amb piròlisi. Tot i la similitud dels processos que tenen lloc a l'interior de l'estructura, el seu principi de funcionament difereix dels models de combustió directa descrits.
Aquestes calderes de combustible sòlid per al subministrament d’aigua calenta també s’anomenen calderes de gas. El seu principi de funcionament no es basa en la combustió directa de llenya, sinó en la formació d’una mescla volàtil. Amb un efecte de temperatura relativament petit a la fusta i amb un flux mínim d’oxigen, es produeix el procés de la seva fosa. Com a resultat, es forma l’anomenat gas de fusta. Pujant per canals especials, entra a la cambra de combustió, on es barreja amb el flux d’aire i s’encén.
L’avantatge de fer funcionar calderes de calefacció de gas per a una casa amb combustibles sòlids és el consum econòmic de combustible. De mitjana, un lot de llenya és suficient per a 12-18 hores de treball. A més, les calderes de ferro colat de piròlisi per al subministrament de calor de combustible sòlid es caracteritzen per les següents qualitats:
- Connexió elèctrica... Per a un funcionament eficient, la caldera ha d’estar equipada amb un ventilador o una turbina (rar);
- Qualitat del combustible... La fusta ha de passar una fase d’assecat abans de carregar-la. La humitat òptima per escalfar una casa privada amb combustible sòlid ha de ser del 8-10%;
- Volum mínim de monòxid de carboni... La majoria d'ells es cremen a la cambra secundària. Per això, quan es calcula una caldera de combustible sòlid, és possible preveure una xemeneia amb un diàmetre menor. Però s’ha d’aïllar, ja que hi ha una alta probabilitat de condensació a la seva superfície;
- Tipus de combustible... El dispositiu d’una caldera de piròlisi de combustible sòlid es fabrica de manera que es puguin utilitzar troncs, serradures i residus de fusta. És important que tinguin el nivell d’humitat adequat i que no continguin impureses estranyes.
Per regular la potència de les calderes de calefacció de combustible sòlid que podeu fer-ho vosaltres mateixos, podeu connectar un ventilador a la unitat de control. Ajustarà la potència del dispositiu en funció de la temperatura interior i exterior. D’aquesta manera, podeu reduir el consum de combustible i optimitzar el rendiment de la calefacció.
És possible millorar les característiques d’una caldera de calefacció de combustible sòlid de producció casolana, revestint la seva superfície exterior. D’aquesta manera es reduirà la pèrdua de calor de l’estructura.
Caldera de combustible sòlid per a llargues cremades
Una de les alternatives a una caldera de calefacció per piròlisi són els models de llarga durada. Es tracta d’una estructura de calefacció relativament nova, que es caracteritza per un baix consum de combustible i un llarg període de combustió.
L’esquema clàssic per instal·lar una caldera de subministrament de calor de combustible sòlid proporciona un escalfament important de l’aigua en un intercanviador de calor. Actualment, els sistemes de baixa temperatura guanyen una gran popularitat. És per a aquests sistemes que una caldera de llarga durada serà òptima. Es diferencia dels models clàssics en absència de cendres i pel subministrament d'aire per mantenir el procés de combustió del combustible.Les ressenyes de calderes de combustió llarga per a calefacció de combustible sòlid indiquen la seva alta eficiència i fiabilitat de funcionament.
Estructuralment, consta d’una gran cambra de combustió que ocupa aproximadament el 90% del volum total de la caldera. L’aire es subministra a través de la canonada superior, que es redueix per gravetat a mesura que es crema el combustible. De fet, es produeix un procés de fumada a causa del qual la temperatura del refrigerant no supera els + 70 ° C.
Serà útil per al consumidor conèixer les següents propietats d’una caldera de llarga durada:
- La presència d’un regulador de corrent automàtic... Es tracta d’un dispositiu mecànic que té un termoelement en el seu disseny. Quan s’escalfa, el flux d’aire disminueix. El procés invers provoca una disminució de la temperatura d’exposició al termoelement;
- No cal connectar-se a la xarxa elèctrica;
- L’eliminació de cendres es realitza un cop cada 3-4 dies de treball... No obstant això, amb una gran quantitat de productes de combustió, es produeix un fort deteriorament del funcionament de la caldera;
- La crema només passa a la part superior... Això es tradueix en una reducció significativa del consum de combustible.
Un dels desavantatges de les calderes de llarga durada és el seu elevat cost. No obstant això, amb el disseny correcte del sistema de calefacció, la compensació dels costos primaris es produirà després de 4-5 temporades de calefacció. També és necessari protegir l’estructura de la humitat.
Cal controlar la velocitat de circulació del refrigerant. El seu refredament intens pot provocar pèrdues d'humitat a la superfície de l'intercanviador de calor..
Caldera de fabricació pròpia
Sovint, la fabricació d’una caldera de calefacció de combustible sòlid és necessària per escalfar zones petites: safareigs, magatzems i garatges. Per tant, aquests dissenys estan subjectes a requisits menys estrictes que els models de fàbrica.
Per a la fabricació d’una caldera de combustible sòlid, podeu utilitzar diversos contenidors d’acer. És important que el gruix de la paret sigui almenys 1,5 mm. En el disseny, hi ha equipada una cambra de combustió, un cendrer i una xemeneia. A continuació, es tallen uns forats per instal·lar la porta de la llar de foc i la safata de cendres.
Per a la fabricació d’una caldera casolana de combustible sòlid, s’utilitzen amb més freqüència els contenidors següents:
- Bombones de gas amb una capacitat de 50 l... Aquesta és la millor opció per a un disseny amb poca capacitat;
- Barrils d’acer. És important que siguin hermètics i tinguin el gruix de paret requerit.
El principal desavantatge dels models de fabricació pròpia és la seva curta vida útil. Per a la fabricació de calderes més complexes, caldrà una gran inversió financera. Per tant, és més rendible comprar un model de fàbrica de classe econòmica a un preu assequible.
El vídeo proporciona instruccions detallades per a la fabricació d'una caldera de combustible sòlid de piròlisi:
