Los principales tipos y características de las calderas de carbón.

Los dispositivos de calentamiento de combustible sólido funcionan con llama larga, carbón, lignito, antracita y briquetas prensadas. La popularidad del equipo está asociada con el bajo costo del trabajo de instalación, la ausencia de la necesidad de redactar documentos del proyecto. La caldera de carbón se puede utilizar para calentar, suministrar agua caliente o cocinar con encimera.

Beneficios de operar una caldera de carbón

Los modelos automáticos y semiautomáticos modernos tienen una serie de ventajas:

• operación a largo plazo en una sola pestaña de combustible: de 24 a 48 horas;
• consumo económico de material combustible: el carbón necesitará 1,5 veces menos leña y 2-3 veces menos pellets;
• la capacidad de operar un dispositivo automático durante una semana;
• reducir el costo de 1 kW de energía térmica;
• rentabilidad: el combustible de carbón es el segundo más barato después del gas;
• Eficiencia según el modelo: del 55 al 90%;
• cantidad insignificante de humo durante el encendido; durante el funcionamiento no se nota.

Para el llenado de la cámara de combustión se puede utilizar leña, rocas marrones con un poder calorífico de 4500 a 7000 kW / kg y antracita con un poder calorífico de 7500 a 9500 kW / kg.

desventajas

Al elegir una unidad de combustible sólido, debe prestar atención a las desventajas de su funcionamiento:

• disposición de una sala de calderas ventilada de acuerdo con las normas de seguridad contra incendios;
• costos laborales para la organización de la chimenea;
• la necesidad de un compartimento seco para almacenar carbón;
• riesgos de obstrucción de la chimenea y la posibilidad de limpiarla solo con instalaciones y reactivos especiales;
• disminución de la potencia del dispositivo en el caso de utilizar materiales de carbón húmedo;
• volatilidad de calderas con tipo tiro forzado y automatización.

El uso de leña y aserrín afecta la potencia de la unidad: el indicador cae en un 25-30%.

Los principales tipos de calderas de carbón.

Puede elegir calentadores de carbón de acuerdo con el principio de funcionamiento y el método de combustión del combustible.

Modelos automáticos

La unidad está controlada por un microprocesador conectado al sistema de regulación. Los tipos automáticos de calderas funcionan con carbón con fracciones de hasta 50 mm, mantienen la combustión a largo plazo mediante ventiladores. Los productos de combustión se descargan a través del sistema de tracción. La carga de combustible se realiza automáticamente a través del búnker mediante un transportador de tornillo. Las características de los equipos con automatización incluyen:

• reduciendo el costo de calefacción: por 1 kW de calor debe pagar de 50 a 80 kopeks, según la región;
• eficiencia del consumo de carbón: 1.5-2 veces menos que los modelos estándar;
• eficiencia: el indicador real de eficiencia es 80-90%;
• combustión completa del combustible 3-4 días después de la colocación;
• equipar con un tanque diseñado para 2-7 días de uso de combustible.

El humo en los dispositivos automáticos es visible solo en el momento del encendido.

Calderas de pirólisis

La diferencia entre una caldera de carbón de pirólisis es un sistema de combustión prolongada. Se realiza mediante dos hornos.En el principal, se quema carbón, en el adicional, la postcombustión de los gases de pirólisis. El dispositivo funciona de la siguiente manera:

1. Encendido de la caldera. La compuerta se abre por completo, luego, con la ayuda de una pequeña cantidad de madera seca, se prende fuego al carbón con fracciones de 0.5-2 cm.
2. Quema de combustible primario. Basta de 15 a 20 minutos.
3. Transfiera al modo de pirólisis. Deberá cerrar la solapa y configurar el modo.

La reacción de pirólisis comienza cuando la temperatura en el horno alcanza los 450-600 grados.

Larga quema

El diseño del equipo se complica por un intercambiador de calor sobre la cámara de combustión. El tipo de combustión también difiere de las opciones estándar: el carbón se enciende desde arriba. En comparación con los modelos de combustión directa, las calderas difieren:

• eficiencia: el material combustible se carga 2 veces menos a menudo;
• utilizando solo carbón seco para evitar la condensación;
• imposibilidad de repostar: se recomiendan rocas débilmente sinterizadas;
• volver a colocar solo cuando el primero se quema por completo.

El grado de carbón se indica en las instrucciones del fabricante.

Combustión directa

Opciones económicas que se pueden utilizar para calentar una casa pequeña o una cabaña. El proceso de combustión tiene lugar desde abajo, el fuego se extiende gradualmente a través de la cámara de combustión. Las masas de aire caliente se mueven hacia arriba, calentando el intercambiador de calor y luego el tipo de agua del circuito.

Para los modelos con combustión directa, la eficiencia máxima es del 70 al 75%. Esto se debe a la lenta transferencia de calor de las masas de aire calentadas y su rápida eliminación a través de la chimenea.

Materiales para la fabricación del estuche

Los fabricantes producen unidades de calefacción en carcasas de diversos materiales.

Acero

Las opciones económicas están hechas de láminas delgadas. Las calderas de calidad están hechas de metal resistente al calor o con alto contenido de carbono con un espesor de 4 mm. Las ventajas de las calderas en una carcasa de acero incluyen:

• soportar fluctuaciones de temperatura y presión;
• facilidad de transporte e instalación;
• mantenibilidad: las grietas se procesan con una máquina de soldar.

Las desventajas de los dispositivos son los riesgos de corrosión del intercambiador de calor, adelgazamiento y quema de las paredes, la incapacidad de aumentar la potencia.

Hierro fundido

La caldera de hierro fundido se fabrica sobre la base de placas de fundición atornilladas. Las juntas de las piezas se tratan con un sellador resistente al calor. Gracias al diseño, se pueden agregar secciones para aumentar la potencia. Las ventajas de las plantas de calderas incluyen:

• resistencia a la corrosión;
• operación a largo plazo: alrededor de 50 años;
• capacidad calorífica debido a las propiedades del hierro fundido y un pequeño intercambiador de calor;
• mantenibilidad: es suficiente reemplazar o agregar una sección.

Las desventajas del cuerpo de hierro fundido son el agrietamiento durante las fluctuaciones de temperatura, la baja eficiencia y un intercambiador de calor unidireccional.

Los principales criterios para la selección de una caldera de carbón.

Las calderas de carbón son la mejor opción para las casas donde hay un tipo individual de tubería de calefacción. Al comprar una unidad, se deben tener en cuenta varios criterios:

• Indicador de eficiencia. Para modificaciones con combustión directa, es de 65-75%, con combustión a largo plazo, de 78 a 84%, para pirólisis, de 85 a 92%.
• Trabajar sin conexión. Solo los dispositivos de pirólisis son completamente autónomos.
• Tiempo de suplemento de combustible. El carbón se agrega a las calderas de combustión directa 1 vez en 6-10 horas. En presencia de un búnker automático, el combustible se suministra a las unidades de combustión a largo plazo 1 vez en 2 días, a las unidades de pirólisis, 1 vez en 4-7 días. Los modelos sin automatización con funcionamiento a largo plazo se repostan cada 12-18 horas, con postcombustión por pirólisis, cada 24-30 horas.
• Contenido de humedad admisible del combustible. Los sistemas de combustión a largo plazo son compatibles con 20-30% de carbón húmedo, 30-50% de carbón húmedo, carbón de pirólisis 7-15%.
  
• Tamaño óptimo de fracciones.Una caldera de pirólisis puede acomodar carbón de 5-25 mm, en combustión a largo plazo - 25-50 mm, en combustión directa - 60-80 mm.
• El número de contornos. Los dispositivos con un circuito solo se pueden conectar a la red de calefacción. Las modificaciones de doble circuito funcionan para calefacción, calefacción por suelo radiante, conectado al suministro de agua caliente.
• Capacidad del horno. Cuanto más grande sea el compartimento, con menos frecuencia necesitará colocar carbón.
• La presencia de aislamiento térmico en el exterior. Las calderas aisladas retienen más calor y no se rompen con cambios bruscos de temperatura.
• La presencia de un forro. La cámara de combustión revestida es económica porque Dependiendo de la potencia, consume entre un 25 y un 45% menos de combustible.
• Sistema de seguridad. Provisto de intercambiador de calor externo, circuito de refrigeración independiente con válvula térmica de emergencia.
• La presencia de un calentador. Se incluye un elemento calefactor en el diseño de las unidades combinadas, que funcionará después de que el combustible se queme y la temperatura del refrigerante baje.

Para la conveniencia del control y monitoreo del régimen de temperatura, las calderas están equipadas con termostatos, dispositivos dependientes del clima y sistemas de autolimpieza.

El principio de funcionamiento de las calderas de carbón.

Una caldera de carbón estándar es un cuerpo revestido de una pieza. Para reducir la pérdida de calor, se utiliza una capa intermedia de material aislante del calor.

En la parte frontal, hay tres compartimentos con cubiertas para evitar que entre humo en la habitación. El compartimento inferior es un cenicero. El panel trasero tiene un orificio ajustable en la parte inferior que crea corrientes de aire naturales o forzadas. La cámara central es una cámara de combustión donde se coloca el carbón.

Se utiliza una rejilla para separar los compartimentos inferior y central, crear una corriente continua de masas de aire y eliminar los productos de combustión. Durante la reacción de combustión, corrientes de aire caliente a través de las tuberías van al compartimiento superior y calientan el intercambiador de calor. El agua calentada se dirige a través de tuberías para calefacción y suministro de agua caliente. Los parámetros de temperatura se seleccionan mediante un controlador de cadena o un mecanismo electrónico.

Las unidades con ajuste manual deben colocarse de 4 a 6 veces al día, por lo que es problemático controlar la temperatura por la noche. Las calderas automáticas están equipadas con un tanque de combustible auxiliar. Desde una carga de carbón puede funcionar hasta una semana. En este caso, la temperatura del refrigerante no cambia.

Especificidad del trabajo de instalación.

La instalación de calderas de combustible sólido se realiza sin el permiso de los servicios de supervisión. Los usuarios deberán seguir algunas reglas:

• Es mejor no instalar la unidad en un área residencial: se emitirán polvo, hollín y hollín. Se permite la instalación en el pasillo, baño, cocina, baño.
• Para los modelos con una potencia de 60-150 kW, basados ​​en SNiP 42-01-2002, se necesita una sala de calderas con un volumen de 15 m3 y más y una altura de techo de 2,5 m.
• Los sistemas de extracción de humo y ventilación están organizados sin falta.
• Las calderas con una capacidad de hasta 50 kW se colocan en una regla, más de 50 kW, sobre una base de hormigón individual con una protuberancia de 25 cm del cuerpo.
• La ventilación se realiza en forma de entrada frente a la caldera. También se requiere una campana de celosía.
• La chimenea está hecha de un tubo con una sección transversal de 150-200 mm2. No debe tener curvas, pendientes.
• La obligación se realiza mediante un bypass o una válvula de tres vías configurada para una temperatura del agua de 50 a 55 grados.
• El parámetro de presión óptimo en el circuito es 1 bar.

El retorno y suministro de la línea de gravedad se alimenta directamente a la caldera.

Manual de usuario

Las instrucciones para encender y operar la unidad de carbón se incluyen con cada unidad. Independientemente de la marca del fabricante, existen reglas generales para el uso de una caldera de combustión directa:

1. Derretir la caldera echando un poco de carbón al horno.
2. Coloque papel y pequeñas virutas encima de la piedra.
3. Ilumina el papel. El fuego pasará de allí a la leña y luego a la capa superior de material de carbón.
4. Después de formar una costra, triture la capa superior con un atizador.Esto facilitará la penetración de aire a la capa inferior.

El trabajo adicional prevé arrojar carbón, romper las piezas sinterizadas y eliminar la escoria.

Las calderas de carbón son una solución económica para una casa privada y una cabaña. Debido a la combustión prolongada del combustible, se mantiene una temperatura agradable durante varias horas. Antes de comprar, debe prestar atención al tipo de dispositivo y sus características.