Os principais tipos e características de caldeiras a carvão

Dispositivos de aquecimento de combustível sólido operam com chama longa, carvão, lenhite, antracite e briquetes prensados. A popularidade do equipamento está associada ao baixo custo da obra de instalação, à ausência da necessidade de elaboração de documentos de projeto. A caldeira a carvão pode ser utilizada para aquecimento, abastecimento de água quente ou cozedura na placa.

Benefícios de operar uma caldeira a carvão

Os modelos automáticos e semiautomáticos modernos têm uma série de vantagens:

• operação de longo prazo em uma guia de combustível - de 24 a 48 horas;
• consumo econômico de combustível - o carvão precisará de 1,5 vezes menos lenha e 2 a 3 vezes menos pelotas;
• a capacidade de operar um dispositivo automático por uma semana;
• reduzindo o custo de 1 kW de energia térmica;
• lucratividade - o carvão combustível é o segundo mais barato depois do gás;
• Eficiência dependendo do modelo - de 55 a 90%;
• quantidade insignificante de fumaça durante a ignição - durante a operação não é perceptível.

Para encher a fornalha, podem ser utilizadas lenha, rochas castanhas com valor calorífico de 4500 a 7000 kW / kg e antracite com valor calorífico de 7500 a 9500 kW / kg.

desvantagens

Ao escolher uma unidade de combustível sólido, você deve prestar atenção às desvantagens de seu funcionamento:

• disposição de uma sala de caldeira ventilada de acordo com as normas de segurança contra incêndio;
• custos de mão-de-obra para organização da chaminé;
• a necessidade de um compartimento seco para armazenamento de carvão;
• riscos de entupimento da chaminé e possibilidade de limpeza apenas com instalações e reagentes especiais;
• diminuição da potência do dispositivo no caso de utilização de materiais húmidos de carvão;
• volatilidade de caldeiras com tipo tiragem forçada e automação.

O uso de lenha e serragem afeta a potência da unidade - o indicador cai em 25-30%.

Os principais tipos de caldeiras a carvão

Você pode escolher aquecedores a carvão de acordo com o princípio de operação e o método de combustão do combustível.

Modelos automáticos

A unidade é controlada por um microprocessador conectado ao sistema de regulação. Os tipos automáticos de caldeiras operam a carvão com frações de até 50 mm, mantêm a combustão de longo prazo por meio de ventiladores. Os produtos da combustão são descarregados através do sistema de tração. O carregamento do combustível é feito automaticamente através do bunker por meio de uma rosca transportadora. As características do equipamento com automação incluem:

• reduzindo custo de aquecimento - para 1 kW de calor você precisa pagar de 50 a 80 copeques, dependendo da região;
• eficiência do consumo de carvão - 1,5-2 vezes menos do que os modelos padrão;
• eficiência - o indicador real de eficiência é 80-90%;
• combustão completa do combustível 3-4 dias após o assentamento;
• equipado com um tanque projetado para 2-7 dias de uso de combustível.

A fumaça em dispositivos automáticos é visível apenas no momento da ignição.

Caldeiras de pirólise

A diferença entre uma caldeira de pirólise de carvão é um sistema de longa queima. É realizado por meio de duas fornalhas.Na principal, queima-se carvão; na adicional, ocorre a pós-combustão dos gases da pirólise. O dispositivo funciona da seguinte maneira:

1. Acendendo a caldeira. O registro é aberto completamente, em seguida, o carvão com frações de 0,5-2 cm é incendiado com o auxílio de uma pequena quantidade de lenha seca.
2. Combustão de combustível primário. Bastante 15-20 minutos.
3. Transfira para o modo de pirólise. Você precisará fechar a aba e definir o modo.

A reação de pirólise começa quando a temperatura no forno atinge 450-600 graus.

Queima longa

O projeto do equipamento é complicado por um trocador de calor acima da fornalha. O tipo de combustão também difere das opções padrão - o carvão é aceso por cima. Em comparação com os modelos de combustão direta, as caldeiras diferem:

• eficiência - o material combustível é carregado 2 vezes menos frequentemente;
• usando apenas carvão seco para evitar a condensação;
• impossibilidade de reabastecimento - recomendam-se rochas fracamente sinterizadas;
• recolocar apenas quando o primeiro queimar completamente.

O grau de carvão é indicado nas instruções do fabricante.

Combustão direta

Opções baratas que podem ser usadas para aquecer uma pequena casa ou chalé. O processo de combustão ocorre por baixo, o fogo se espalha gradualmente pela fornalha. As massas de ar quente movem-se para cima, aquecendo o trocador de calor e, em seguida, o tipo de água do circuito.

Para modelos com combustão direta, a eficiência máxima é de 70 a 75%. Isso se deve à lenta transferência de calor das massas de ar aquecidas e sua rápida remoção pela chaminé.

Materiais para a fabricação da caixa

Os fabricantes produzem unidades de aquecimento em invólucros feitos de vários materiais.

Aço

Opções baratas são feitas de folhas finas. As caldeiras de qualidade são feitas de metal resistente ao calor ou com alto teor de carbono, com espessura de 4 mm. As vantagens das caldeiras em um invólucro de aço incluem:

• suportar flutuações de temperatura e pressão;
• facilidade de transporte e instalação;
• manutenibilidade - as rachaduras são processadas com uma máquina de solda.

As desvantagens dos dispositivos são os riscos de corrosão do trocador de calor, adelgaçamento e queima das paredes, impossibilidade de aumento de potência.

Ferro fundido

A caldeira de ferro fundido é fabricada com base em placas fundidas aparafusadas. As juntas das peças são tratadas com um selante resistente ao calor. Devido ao design, é possível adicionar seções para aumentar a potência. As vantagens das caldeiras incluem:

• resistência à corrosão;
• operação de longo prazo - cerca de 50 anos;
• capacidade de calor devido às propriedades do ferro fundido e um pequeno trocador de calor;
• manutenibilidade - basta substituir ou adicionar uma seção.

As desvantagens do corpo de ferro fundido são rachaduras durante as flutuações de temperatura, baixa eficiência e um trocador de calor unidirecional.

Os principais critérios para a seleção de uma caldeira a carvão

As caldeiras a carvão são a melhor opção para habitações onde existe um tipo individual de canalização principal. Ao comprar uma unidade, vários critérios devem ser levados em consideração:

• Indicador de eficiência. Para modificações com combustão direta, é de 65-75%, com combustão de longo prazo - de 78 a 84%, para pirólise - de 85 a 92%.
• Trabalho offline. Apenas os dispositivos de pirólise são completamente autônomos.
• Tempo de suplemento de combustível. O carvão é adicionado às caldeiras de combustão direta 1 vez em 6 a 10 horas. Na presença de um bunker automático, o combustível é fornecido para unidades de combustão de longo prazo 1 vez em 2 dias, para unidades de pirólise - 1 vez em 4-7 dias. Os modelos sem automação com operação de longo prazo são reabastecidos a cada 12-18 horas, com pós-combustão de pirólise - a cada 24-30 horas.
• Teor de umidade permissível do combustível. Os sistemas de combustão de longo prazo são compatíveis com 20-30% de carvão úmido, 30-50% de carvão úmido, carvão de pirólise 7-15%.
  
• Tamanho ideal das frações.Uma caldeira de pirólise pode acomodar carvão de 5-25 mm, em combustão de longo prazo - 25-50 mm, em combustão direta - 60-80 mm.
• O número de contornos. Dispositivos com um circuito só podem ser conectados à rede de aquecimento. Modificações de circuito duplo para aquecimento, pavimento radiante, ligação ao abastecimento de água quente.
• Capacidade do forno. Quanto maior o compartimento, menos frequentemente você precisará depositar carvão.
• A presença de isolamento térmico no exterior. Caldeiras isoladas retêm mais calor e não quebram com mudanças bruscas de temperatura.
• A presença de um forro. A fornalha forrada é econômica porque dependendo da potência, ele consome 25-45% menos combustível.
• Sistema de segurança. Dotado de trocador de calor externo, circuito de resfriamento independente com válvula térmica de emergência.
• A presença de um aquecedor. Um elemento de aquecimento está incluído no projeto das unidades combinadas, que funcionará depois que o combustível queimar e a temperatura do líquido de arrefecimento cair.

Para a conveniência de controlar e monitorar o regime de temperatura, as caldeiras são equipadas com termostatos, dispositivos dependentes do clima e sistemas de autolimpeza.

O princípio de operação de caldeiras a carvão

Uma caldeira a carvão padrão é um corpo revestido de uma única peça. Para reduzir a perda de calor, é usada uma camada intermediária de material isolante de calor.

Na frente, há três compartimentos com tampas para evitar que a fumaça entre na sala. O compartimento inferior é um cinzeiro. O painel traseiro tem um orifício ajustável na parte inferior - ele cria uma tiragem natural ou forçada. A câmara central é uma fornalha onde o carvão é colocado.

Uma grade é usada para separar os compartimentos inferior e central, criar uma corrente contínua de massas de ar e remover os produtos da combustão. Durante a reação de combustão, fluxos de ar quente através dos tubos vão para o compartimento superior e aquecem o trocador de calor. A água aquecida é encaminhada através de tubos de aquecimento e abastecimento de água quente. Os parâmetros de temperatura são selecionados pelo controlador de cadeia ou mecanismo eletrônico.

As unidades com ajuste manual precisam ser colocadas 4-6 vezes ao dia, por isso é problemático controlar a temperatura à noite. As caldeiras automáticas são equipadas com um tanque de combustível auxiliar. De uma carga de carvão pode trabalhar até uma semana. Neste caso, a temperatura do refrigerante não muda.

Especificidade do trabalho de instalação

A instalação de caldeiras de combustível sólido é realizada sem a autorização dos serviços de supervisão. Os usuários precisarão seguir algumas regras:

• É melhor não instalar a unidade em uma área residencial - haverá emissão de poeira, fuligem e fuligem. A instalação é permitida no corredor, banheiro, na cozinha, no banheiro.
• Para modelos com uma potência de 60-150 kW, com base no SNiP 42-01-2002, é necessária uma sala de caldeiras com um volume de 15 m3 e mais e um pé-direito de 2,5 m.
• Os sistemas de remoção de fumaça e ventilação são organizados sem falhas.
• Caldeiras com capacidade de até 50 kW são colocadas em uma mesa, mais de 50 kW - sobre uma fundação individual de concreto com uma saliência de 25 cm do corpo.
• A ventilação é feita na forma de uma entrada em frente à caldeira. Um capô de treliça também é necessário.
• A chaminé é composta por um tubo com uma secção transversal de 150-200 mm2. Não deve haver curvas, declives.
• A obrigação é executada usando um bypass ou uma válvula de três vias ajustada para uma temperatura de água de 50-55 graus.
• O parâmetro de pressão ideal no circuito é 1 bar.

O retorno e o abastecimento da linha de gravidade são alimentados diretamente para a caldeira.

Manual do usuário

As instruções para acender e operar a unidade de carvão estão incluídas com cada unidade. Independentemente da marca do fabricante, existem regras gerais para o uso de uma caldeira de combustão direta:

1. Derreta a caldeira jogando um pouco de carvão na fornalha.
2. Coloque papel e pequenas lascas em cima da pedra.
3. Ilumine o papel. O fogo irá dele para a lenha e, em seguida, para a camada superior do material de carvão.
4. Após a crosta, esmague a camada superior com um atiçador.Isso facilitará a penetração do ar na camada inferior.

O trabalho posterior prevê o lançamento do carvão, a fragmentação das peças sinterizadas e a remoção da escória.

Caldeiras do tipo carvão são uma solução econômica para uma casa particular e uma cabana. Devido à longa queima do combustível, uma temperatura confortável é mantida por várias horas. Antes de comprar, preste atenção ao tipo de aparelho e suas características.