Calderas de combustión prolongada: características de diseño, principio de funcionamiento.

Diseño de caldera de combustión prolongada
Diseño de caldera de combustión prolongada

Al elegir un calentador, uno de los principales parámetros es el consumo económico de portadores de energía. Los modelos convencionales pueden proporcionar un nivel de temperatura bastante agradable, pero al mismo tiempo, el consumo de combustible será máximo. Las calderas de calefacción de leña de combustión prolongada y de combustible sólido carecen de esta desventaja. Esto fue posible gracias a importantes cambios de diseño.

El principio de funcionamiento de las calderas.

Una caldera de combustible sólido tradicional es un diseño que tiene una cámara de combustión, un cenicero e intercambiador de calor para la conexión al sistema de calefacción. Para mantener el proceso de combustión, el flujo de aire al horno se realiza a través del cenicero. En este caso, el proceso de combustión del combustible ocurre muy rápidamente. Las calderas de calefacción de leña de combustión prolongada funcionan según un principio diferente.

Se le han agregado elementos adicionales, que aseguran el flujo de aire de la habitación. Además, difieren en intensidad y propósito. Esta innovación afecta directamente no solo al consumo de combustible, sino también a la temperatura de funcionamiento de las calderas de combustión prolongada para un sistema de calentamiento de agua.

La especificidad del funcionamiento de dicho calentador es la siguiente:

  • Las dimensiones de la cámara de carga son mucho mayores que las de las calderas convencionales. Esto es necesario para la carga máxima de combustible sólido: madera o carbón;
  • Después del llenado, el portador de energía se enciende y la puerta se cierra. Al mismo tiempo, el flujo de aire no proporciona una combustión completa, sino que arde sin llama, mientras que simultáneamente dirige el gas formado hacia la cámara de combustión de un horno de calentamiento de larga duración sobre madera;
  • Aquí, una boquilla especial proporciona un suministro intensivo de oxígeno. El gas se enciende y se genera mucho calor.

El cenicero en este diseño solo sirve para eliminar el exceso de desechos minerales de la cámara de carga.

Es de destacar que, dependiendo de la dirección del flujo de aire, el gas puede fluir hacia arriba y hacia abajo sobre la leña humeante. La elección de la dirección contribuye a la optimización del diseño del horno de combustión prolongada para el calentamiento de agua caliente. Deben considerarse sus variedades y principios de trabajo.

Tipos y características de diseño.

Diseño típico de caldera de pirólisis
Diseño típico de caldera de pirólisis

El proceso de combustión de combustible no sólido y el gas formado como resultado de su combustión se llama pirólisis. Esta es la descomposición térmica de compuestos orgánicos e inorgánicos, lo que resulta en la formación de gas. Una diferencia importante con la combustión tradicional es la ausencia de llama abierta. Si se utiliza esta calefacción doméstica eficiente, una estufa de combustión prolongada a menudo se llama pirólisis.

Al elegir este calentador, debe prestar atención a los siguientes parámetros:

  • Volumen de la cámara de carga... Cuanto más grande sea, más tiempo funcionará la caldera de calefacción de combustión prolongada con un lote de combustible;
  • Mecanismo de suministro de aire... Puede ser un motor eléctrico o un conducto de aire con una entrada natural de masas de aire. Este último es menos eficiente, sin embargo, tales calderas de calefacción de leña con combustión prolongada son completamente independientes de la disponibilidad de electricidad;
  • Método para regular la intensidad de la combustión lenta.... Para estructuras no volátiles, este es un termostato mecánico que cierra y abre la puerta de suministro de aire.Las calderas de calentamiento de combustible sólido para combustión prolongada con sistema de control electrónico reaccionan más rápidamente a los cambios de temperatura en la cámara de combustión.

Las estructuras no volátiles se pueden fabricar a mano. Pero esto requerirá un diagrama de instalación preciso, materiales y herramientas especiales. Un ejemplo de una caldera casera de este tipo es la invención de un maestro lituano: el sistema de calefacción Stropuva.

La singularidad de esta instalación radica en el tubo de suministro de aire telescópico patentado, que se encuentra en la madera. A medida que se consumen, se hunde más bajo la influencia de la gravedad, creando un flujo óptimo de oxígeno.

En la práctica, es bastante problemático fabricar una caldera de calefacción con leña de combustión prolongada y combustible sólido. Incluso un pequeño error puede provocar una fuerte caída en la eficiencia de toda la instalación.

Características operativas de una caldera de combustión prolongada.

Caldera Stropuva
Caldera Stropuva

A pesar de las ventajas obvias, cada caldera de calefacción de larga duración que funciona con madera tiene una serie de características específicas. En primer lugar, el régimen de baja temperatura del sistema de calefacción. En comparación con la energía liberada por la combustión abierta de combustible, el gas de madera tiene un contenido energético más bajo. Por lo tanto, el régimen de temperatura de dicho sistema es 70/50 o 60/45 ° C.

Las calderas de fábrica de combustión prolongada para calentamiento de agua caliente se caracterizan por un buen valor de eficiencia, hasta el 80%. Esta es una de las tasas más altas para equipos de calentamiento de combustible sólido. Sin embargo, al mismo tiempo, tienen grandes dimensiones generales, lo que se explica por los detalles del diseño.

Para seleccionar una caldera de calentamiento de combustible sólido para una combustión prolongada, uno debe guiarse por su potencia nominal.

Se realiza un cálculo simplificado utilizando una relación simple: se debe consumir 1 kW de energía de la caldera por cada 10 m² de la habitación calentada.

Si se está fabricando una estufa de calefacción casera para una combustión prolongada en madera, primero debe equipar la base para su instalación. Lo mismo se aplica a las calderas de gran peso (desde 400 kg). Además, la fundación no debe asociarse con lo general.

Descripción general de los fabricantes de calderas

Calderas Dakon

Caldera de pirólisis KP PYRO F
Caldera de pirólisis KP PYRO F

Actualmente, existen varias empresas especializadas en la fabricación de calderas de calefacción de combustión prolongada. Uno de ellos es la asociación de producción checa Dakon. El modelo KP PYRO F ocupa un lugar especial en el surtido.

Dependiendo de las necesidades, el comprador puede elegir un análogo de un horno de combustión a largo plazo para calentar agua con una capacidad de 21, 26, 32 o 36 kW. Una característica de diseño es el uso de materiales aislantes modernos para la carcasa. Esto asegura la máxima eficiencia ya que la energía se concentra solo en el intercambiador de calor.

Además, se pueden observar las siguientes características características que tienen las calderas de calefacción de madera de larga duración Dakon:

  • Cómodo sistema para regular el suministro de aire a la cámara de combustión. Para mejorar esta característica, también puede instalar un ventilador;
  • La capacidad de usar leña de gran diámetro, hasta 130 mm;
  • Gran frecuencia de eliminación de cenizas: 5-7 días de trabajo continuo. Este modelo de calderas de combustión prolongada para calentamiento de agua está diseñado para 12-15 horas de funcionamiento continuo en una pestaña de leña.


El costo del modelo más popular es de 90-110 mil rublos, según la capacidad.

Calderas Stropuva

características de las calderas Stropuva
características de las calderas Stropuva

Las calderas de calefacción que funcionan con combustible sólido en el modo de combustión prolongada de esta marca se mencionaron anteriormente. Sin embargo, vale la pena señalar que en poco tiempo el fabricante pudo crecer de un pequeño taller a un proveedor completo de equipos de combustible sólido.

La gama incluye pequeños modelos de 7 kW pensados ​​para casas de veraneo. Para áreas grandes, puede elegir equipos potentes de 40 kW.Al organizar la calefacción del hogar con esta estufa de larga duración, no tiene que pensar en conectar la electricidad. Todos los modelos son completamente no volátiles.

Sin embargo, los consumidores notaron varias desventajas que son características de las calderas de calefacción que funcionan en un modo de combustión a largo plazo:

  • Tubo de la chimenea obstruido con hollín... La temperatura relativamente baja contribuye a la formación de hollín en la superficie interior de la chimenea. Por lo tanto, el trabajo de eliminación debe realizarse con más frecuencia que con los aparatos de calefacción clásicos;
  • Requisitos de humedad de la madera... Para el calentamiento normal de una estufa de combustión prolongada conectada al calentamiento de agua, el contenido de humedad de la madera no debe exceder el 20%.

Pero incluso teniendo en cuenta estas pequeñas desventajas, la popularidad de las calderas de combustión prolongada aumenta cada año. Al organizar la calefacción con dichos dispositivos de calefacción, se presta especial atención a las tuberías. El material de su fabricación debe tener un coeficiente mínimo de conductividad térmica. Esto ayudará a reducir las pérdidas de calor durante el funcionamiento de todo el sistema.

Para aquellos a quienes les gusta hacer todo con sus propias manos, será útil un video sobre una caldera de combustión prolongada hecha por ellos mismos:

ihousetop.decorexpro.com/es/
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