Varietats i característiques modernes de les calderes de combustible sòlid

La caldera és l’element estructural principal de qualsevol sistema de calefacció. Les opcions de combustible sòlid per a les calderes de calefacció són un tipus d’equips de calefacció. Amb la seva ajuda, podeu organitzar la calefacció a qualsevol habitació, inclòs un apartament, una casa privada o un taller d’una empresa industrial. L’increment constant dels preus dels principals tipus de fonts d’energia fòssil va provocar un desenvolupament força ràpid de les calderes de combustible sòlid. L’eficiència d’aquests equips es considera el seu principal avantatge. S’aconsegueix a causa del baix preu del combustible consumible.

Que són

Tots els tipus d’equips moderns són d’acer resistent a la calor o de ferro colat. Cadascun d’aquests materials té certes característiques. Per tant, les opcions d’acer tenen un cost inferior i una eficiència lleugerament superior. Com a regla general, aquesta superioritat no supera el 2%. Al mateix temps, les calderes de ferro colat són més duradores i tenen la capacitat d’augmentar la potència. Això és possible afegint seccions estàndard.

Condicions de combustió

Segons les condicions en què es produeix la combustió del combustible, els equips es poden dividir en els tipus següents:

• Calderes convencionals amb procés de combustió directa.
• Calderes amb un llarg cicle de combustió.
• Piròlisi o generació de gasos.
• Calderes que utilitzen com a combustible processades en grànuls de fracció fina.

En la versió habitual d’una caldera de combustible sòlid, la combustió té lloc en una llar de foc. A més de la llenya normal, podeu utilitzar qualsevol tipus de combustible sòlid (carbó, torba, etc.). Els productes de combustió transmeten energia tèrmica a l'intercanviador de calor, que la transfereix al refrigerant al sistema de calefacció. Dels principals avantatges d'aquesta opció de caldera, cal destacar la senzillesa del disseny. La combustió del combustible es produeix en un termini de 2 a 6 hores.

Llarg procés de cremada

L’equip, que augmenta significativament el temps del procés de combustió en una pestanya, té algunes característiques de disseny. El forn de la caldera té una forma cilíndrica. El propi procés de combustió té lloc a la capa superior i es mou cap avall. El gruix de la capa de combustió superior és d’uns 20 cm i hi ha un distribuïdor d’aire mòbil al forn d’aquesta caldera. A mesura que la capa es crema, baixa, garantint la combustió de la següent capa. L’aire es subministra mesurat i només és suficient per a la combustió de la capa superior. Així, s’aconsegueix un funcionament a llarg termini de la caldera. L'horari d'obertura varia de 12 a 30 hores. No hi ha cap cendrer ni reixa en el disseny d’aquesta caldera.

En calderes amb un cicle de combustió llarg, és possible ajustar la potència. Això s’aconsegueix ajustant el subministrament d’aire a la cambra de combustió segellada. Dels principals desavantatges, cal destacar l'exactitud de la qualitat del combustible. El seu percentatge d’humitat no ha de superar el 30%. Es considera que la millor opció és una humitat del 15 al 20%.

Opcions de piròlisi per a calderes de combustible sòlid

El disseny d’aquests equips de calefacció proporciona dues cambres separades. Les dues cambres estan segellades. A la primera cambra, la calefacció es subministra amb aire limitat. L’alta temperatura i la manca d’oxigen fan que la fusta es descompongui i alliberi una gran quantitat de gas. Aquest procés s’anomena piròlisi. Són aquests gasos, preescalfats i barrejats amb l’aire, els que es cremen a la segona cambra d’una caldera de combustible sòlid.

Aquests equips es produeixen en dues versions: amb la ubicació superior de la cambra de combustió de gasos i amb la inferior. Les estructures amb una ubicació inferior de la postcombustió es poden trobar amb molta més freqüència que les seves contraparts amb una ubicació superior del foc. Amb la ubicació superior de la cambra de llenya, és molt convenient carregar combustible. Com que el moviment dels productes de combustió no és natural, és a dir, de dalt a baix, l’empenta es realitza de manera obligatòria. Per tant, el disseny preveu la presència d’un ventilador.

Calderes de combustible sòlid per a pellets

Pellets: grànuls premsats de fusta i els seus residus amb un diàmetre de 6 a 8 mm. A més, els subproductes agrícoles s’utilitzen àmpliament per a la producció de pellets. Es tracta de les closques de cultius vegetals, palla, torba, etc. El principal criteri per triar la principal matèria primera per a la producció de grànuls és la presència d’una substància com la lignina. És la lignina la que garanteix l'adhesió de la massa en la producció d'aquest tipus de biocombustible.

Els grànuls comprimits a pressió adquireixen una densitat lleugerament superior a la de les matèries primeres a partir de la qual van ser fabricats. Així, augmenta la densitat de combustió específica. Les calderes que utilitzen grànuls fins com a combustible tenen característiques de disseny. Els principals elements estructurals són:

• Tremuja receptora.
• Mecanisme per alimentar pellets a la zona de combustió.
• Cremador.
• Dispositiu d’encesa automàtica.
• Mecanisme de control amb sensors de temperatura.

En el disseny de calderes de pellets de combustible sòlid, s’utilitzen dos tipus de cremadors: flare i replica. En un cremador tipus torxa, la combustió de pellets es produeix a causa del flux d'aire forçat, que forma la torxa de flama. Els cremadors de rèplica són un bol volumètric fet d’acer resistent a la calor o de ferro colat. Els grànuls s’alimenten mecànicament pel centre d’aquest bol. La crema es produeix a tota la superfície del bol.

Cadascun dels tipus té certs avantatges i desavantatges. Per tant, els cremadors de flamar són més senzills pel que fa al disseny. Els avantatges inclouen la inexactitud de la qualitat dels grànuls. Els cremadors tipus retorta es caracteritzen per una major potència i una major eficiència. No obstant això, els cremadors d’aquest tipus són més exigents quant a la qualitat de les pastilles de combustible.

Principals tendències de desenvolupament

Aquestes tendències es poden atribuir amb seguretat a l’automatització del procés de combustió. El procés mateix de cremar combustible sòlid és força difícil d’aturar. Per tant, sovint es produeixen situacions en què la producció d’energia de la caldera no satisfà les necessitats. És a dir, aquest equip no està pensat per a un funcionament a curt termini. Aquest inconvenient es pot eliminar instal·lant un dipòsit tampó al sistema de calefacció. Realitza la funció d’acumulació d’energia tèrmica amb la seva posterior transferència al sistema de calefacció.

Els models de calderes de combustible sòlid, produïdes per la indústria moderna, representen una alternativa digna als equips que utilitzen gas, electricitat i gasoil com a combustible. En els dissenys de calderes modernes de combustible sòlid, s’utilitzen tecnologies innovadores que augmenten significativament la seva competitivitat al mercat dels equips de calefacció.