La elección de la unidad de combustible sólido
Después de analizar el costo de la calefacción de varias maneras, me decidí por una caldera de calefacción de carbón de combustible sólido. De hecho, el costo del combustible diesel y la electricidad aumenta constantemente. En la actualidad, calentar con carbón es unas cuatro veces más barato que con gasóleo o electricidad. El gas tampoco es una alternativa, ya que es muy costoso conducirlo por el notorio componente de corrupción. El costo del gas inevitablemente tiende al precio mundial, como lo entiende Gazprom. La presión del gas en las tuberías en muchas áreas en los momentos pico (a temperaturas extremadamente bajas) cae de modo que las calderas se apagan y las casas se congelan.
La principal desventaja de una caldera de carbón es la necesidad de cargarla regularmente (2-3 veces al día) con combustible. Si está de acuerdo con esto, entonces una caldera de combustible sólido es su elección. Antes de la instalación, debe decidir sobre la potencia de la caldera, el lugar de su instalación, el esquema de tuberías y el sistema para garantizar la circulación del refrigerante.
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Aquí tienes una selección de materiales para ti: Vtodo lo que necesitas saber sobre calefacción y climatización Características de la selección y mantenimiento de calderas y quemadores. Comparación de combustibles (gas, diesel, petróleo, carbón, leña, electricidad). Hornos de bricolaje. Portador de calor, radiadores, tuberías, suelo radiante, bombas de circulación. Limpieza de chimeneas. Acondicionamiento |
Calderas generadoras de gas de pirólisis de combustible sólido de combustión prolongada
El funcionamiento de este tipo de calderas se basa en la gasificación del combustible. El horno de dicha caldera se divide en 2 mitades horizontalmente. La mitad superior, que también es una cámara de carga de combustible, la leña no se quema, sino que arde sin llama. Al estar expuesta a altas temperaturas, la leña emite diversas sustancias combustibles, que se convierten en el combustible principal de la caldera, ardiendo en la segunda cámara ubicada debajo.
El principio de funcionamiento descrito de las calderas aumenta significativamente la eficiencia de tales muestras, en este caso podemos hablar de 85 o incluso 90%. El tiempo de combustión del combustible también aumenta significativamente, llegando hasta las 12 horas. El hecho es que en las calderas consideradas, el proceso de combustión directa de combustible ocurre solo en la cámara inferior.
En la cámara de carga superior, solo arde leña, liberando sustancias combustibles. Después de eso, las sustancias combustibles se mezclan con aire y se envían a través de una boquilla especial a la segunda cámara inferior, donde se convierten en el combustible principal de dicha caldera. En el proceso de combustión de una mezcla de aire y gases emitidos por la leña, es posible alcanzar temperaturas suficientemente altas, por lo que la cámara inferior, en la que tiene lugar el proceso de combustión, está revestida con un acabado especial resistente al calor.
El combustible en las calderas en cuestión se quema casi por completo, lo que nos permite hablar también sobre la eficiencia de la caldera. Además, debido a sus características técnicas, la caldera no forma hollín ni cenizas durante su funcionamiento. Para que la caldera de pirólisis realice completamente sus funciones, es necesario bombear aire completamente al dispositivo.
Las calderas en cuestión son equipos complejos y costosos. En la mayoría de los casos, el diseño de tales calderas incluye:
- extractores de humo;
- Dispositivos electrónicos para gestionar el proceso de trabajo de la caldera y controlarlo de manera efectiva.
Una condición importante para el correcto funcionamiento de la caldera de pirólisis es el nivel de humedad en el combustible. El contenido de humedad de la leña que se colocará en dicha caldera no debe exceder el 25%.La práctica muestra que la leña almacenada en una pila de leña puede presumir de tal porcentaje de humedad solo 24 meses después del inicio del almacenamiento. Además, la caldera exige el tamaño del combustible: el grosor de la leña que se prepara para colocar en dicha caldera no debe ser inferior a 100 milímetros. La potencia mínima de la caldera, que se puede considerar bajo control, es del 50%, en los casos en que la potencia de la caldera cae por debajo del indicador indicado, el funcionamiento del dispositivo se vuelve inestable. Esto sugiere que la caldera está bien adaptada para trabajar en los períodos fríos del año, pero es completamente inadecuada para un funcionamiento eficiente fuera de temporada.
Las calderas de pirólisis de fabricantes como VERNER y ATMOS cuentan con excelentes críticas de los usuarios que han tenido tiempo de estudiar y probar esta técnica en el proceso de aplicación práctica.
El proceso de combustión de los combustibles sólidos se divide en tres etapas
- encendido (encendido),
- combustión activa
- postcombustión
- En la primera etapa, el combustible sólido primero se calienta y se seca, ya una temperatura de 105 - 110 ° C, pierde su humedad.
- Luego, a una temperatura de 300 - 400 ° C, comienza a descomponerse en sustancias volátiles y un residuo sólido.
- Con más calentamiento, cuando su temperatura llega a ser igual a la temperatura de ignición, el combustible se enciende. La temperatura de ignición (aproximada) de varios combustibles es la siguiente, ° С: leña - 300; carbón pardo - 300 - 400; carbón - 450 - 500; antracita - 700 - 750; combustible líquido 500 - 600; unos 600 de gasolina.
- La etapa de combustión activa se caracteriza por una alta temperatura (superior a 1000 °C) con máxima liberación de calor y el mayor consumo de aire (oxígeno) consumido para la combustión de coque y sustancias volátiles.
- La poscombustión de los combustibles sólidos se caracteriza por la disminución de la liberación de calor y la disminución de la demanda de aire.
Calderas de combustible sólido con combustión natural
Las calderas de este tipo se diferencian de las análogas en que toda la leña que se colocó en el horno se quema simultáneamente, es decir, el proceso de quema de combustible sólido, en este caso, la leña, se produce de forma natural.
Las ventajas de las calderas de este tipo incluyen tradicionalmente un diseño simple y un bajo costo del producto. Tal caldera es indulgente con la calidad de la leña y no causa dificultades en el proceso de mantenimiento, lo que también puede atribuirse al activo del dispositivo.
El operador de una caldera de este tipo puede controlar la potencia del dispositivo, pero esta cifra puede variar entre 60 y 100% de eficiencia, la cifra específica depende de la intensidad de la quema. La intensidad de la combustión está regulada por un amortiguador especial, que limita la entrada de aire en la caldera. Junto con la potencia, la eficiencia del aparato inevitablemente disminuye.
La práctica muestra que la eficiencia máxima de la que pueden presumir tales calderas es del 80%. Hablando de las desventajas de las calderas de combustible sólido con un tipo natural de combustión de combustible, se acostumbra recordar que el proceso de combustión de combustible ocurre lo antes posible. Como regla general, un lote de leña colocado en la caldera es suficiente para no más de 4 horas.
Métodos para suministrar aire secundario al horno.
- Suministro de aire secundario a través de la puerta del horno.
- Suministro de aire secundario a través de un orificio especial en el cuerpo del horno.
- Suministro de aire secundario a través del silo.
- Suministro de aire secundario a través de un canal de ladrillo especial dentro del horno.
1. Suministro de aire secundario a través de la puerta del horno.
La forma más común de suministrar aire secundario al horno.
Muchas puertas de hornos modernos tienen aberturas especiales en su cuerpo para que el aire entre en el horno. Por lo general, estas aberturas se cierran convenientemente con una compuerta deslizante. Esta válvula regula la cantidad de aire suministrado.
2. Suministro de aire secundario a través de un orificio especial en el cuerpo del horno.
La ventaja de este método es que es posible suministrar exactamente al lugar de acumulación de sustancias no quemadas.
La dificultad es que no es fácil determinar un lugar tan mágico en el horno.
Y la mayor dificultad es la discrepancia entre el agujero en el horno y las normas de seguridad contra incendios.
3. Suministro de aire secundario a través del silo.
Un silo es un canal para el paso de aire desde el ventilador del horno hasta el área de suministro de aire secundario. El silo es de acero inoxidable y se instala en el horno con huecos de compensación para posibles dilataciones.
Organizar el suministro de aire secundario a través del silo es una solución bastante técnica y moderna en la construcción de hornos.
Para una disposición competente del silo en un horno, es importante comprender los procesos de combustión en el horno y las consecuencias del impacto del fuego en los materiales. De hecho, pocos fogoneros utilizan este método, porque
esta es una empresa bastante compleja que requiere la claridad del proyecto y la buena calidad del material del silo
De hecho, pocos fogoneros utilizan este método, porque. esta es una empresa bastante compleja que requiere un diseño claro y buena calidad del material del silo.
4. Suministro de aire secundario a través de un canal de ladrillo especial dentro del horno.
Una buena manera de suministrar aire secundario, siempre que haya suficiente espacio dentro del horno.
Por lo general, no coloco otro conducto de aire secundario dentro del horno.
Por lo general, diseña una estufa con la máxima potencia en un tamaño mínimo y simplemente no hay espacio para un conducto de aire, pero si no está limitado en tamaño, entonces hacer un conducto de aire secundario de ladrillo sería una buena solución.
Quizás haya algunas formas más exóticas de suministrar aire secundario al horno.
Estufa de chimenea de calefacción
Cada vez es más fácil poner una puerta con agujeros y una puerta, este método funciona y no requiere ningún truco.
El principio de funcionamiento de una caldera de combustible sólido.
Debido a la diferencia de temperatura entre los gases en la chimenea y en la calle, se crea un tiro (es decir, una diferencia de presión). Esta diferencia de presión crea una presión negativa en la caldera, lo que provoca que entre aire en la caldera a través de las entradas de aire. Por lo general, hay dos orificios para el suministro de aire: una compuerta para el aire primario y orificios para el aire secundario (a veces se denominan orificios para el aire terciario, suponiendo que todavía haya un canal para el aire secundario dentro de la caldera, pero lo llamaremos aire secundario) . ¿Por qué es necesario separar los flujos de aire primario y secundario? El caso es que nos gustaría regular la potencia de la caldera en un amplio rango. Si las habitaciones están frías, la caldera debería calentarse con más fuerza, si está caliente, entonces más débil. El ajuste se realiza cambiando el suministro de aire primario, es decir, si queremos reducir la potencia de la caldera, entonces suministramos menos aire. Con este enfoque, el combustible comienza a quemarse de manera incompleta, lo que reduce la eficiencia y daña el medio ambiente. Aquí es donde el aire secundario resulta útil. Se añade a los productos gaseosos calientes de la combustión y los quema.
Entonces, el vacío en la caldera, que ha surgido debido al tiro en la chimenea, aspira el aire primario a la cámara con combustible. El combustible se quema parcialmente. Los productos de la combustión se mezclan con el aire secundario y se oxidan. Los gases resultantes pasan por los canales de la caldera, cediendo calor al refrigerante, y entran en la chimenea, manteniendo la temperatura necesaria para crear tiro en ella. Así es como funciona la caldera en modo estacionario (crucero).
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