Los principales tipos y características de las calderas de carbón.

Los dispositivos de calentamiento de combustible sólido funcionan con briquetas de llama larga, piedra, lignito, antracita y prensado. La popularidad del equipo está asociada con el bajo costo del trabajo de instalación, la falta de la necesidad de documentos de diseño. La caldera de carbón se puede utilizar para calefacción, suministro de agua caliente o para cocinar en presencia de una placa.

Los beneficios de operar una caldera de carbón

Las calderas de carbón pueden funcionar con una sola pestaña de combustible por hasta 2 días

Los modelos modernos automáticos y semiautomáticos difieren en una serie de ventajas:

  • trabajo prolongado en una 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;
  • reducción de costos de 1 kW de energía térmica;
  • rentabilidad: el combustible de carbón ocupa el segundo lugar en términos de bajo costo después del gas;
  • Eficiencia según el modelo: del 55 al 90%;
  • cantidad insignificante de humo durante el encendido: durante la operación no se nota.

Para colocar en el horno, puede usar leña, madera marrón con un valor calorífico de 4.500 a 7.000 kW / kg y antracita con un valor calorífico de 7.500 a 9.500 kW / kg.

desventajas

Al instalar una caldera de carbón, debe montar y aislar la chimenea.

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

  • disposición de una sala de calderas ventiladas 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 materiales de carbón húmedo;
  • volatilidad de calderas con tipo de 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.

Los radiadores de carbón se pueden seleccionar de acuerdo con el principio de acción y el método de combustión del combustible.

Modelos automáticos

Caldera automática con tolva de carbón.

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

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

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

Calderas de pirólisis

Comparación del principio de funcionamiento de una caldera de combustible sólido convencional y de pirólisis.

La diferencia entre la caldera de carbón de pirólisis es un sistema de combustión prolongada. Se implementa a través de dos hornos. En general, se quema carbón, en el secundario, se queman los gases de pirólisis. El dispositivo funciona de la siguiente manera:

  1. Caldera Kindle El amortiguador se abre por completo, luego, usando una pequeña cantidad de madera seca, el carbón se enciende con fracciones de 0.5-2 cm.
  2. Combustión primaria de combustible.Suficientes 15-20 minutos.
  3. Transferencia al modo de pirólisis. Deberá cerrar el obturador y configurar el modo.

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

Larga quema

La carga del siguiente lote de combustible solo es posible con la combustión completa del anterior

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

  • eficiencia: el material combustible se carga 2 veces menos;
  • usando solo carbón seco para evitar la condensación;
  • la imposibilidad de repostar - se recomiendan rocas débilmente sinterizadas;
  • volver a marcar solo con la combustión completa de la primera.

La marca de carbón se indica en las instrucciones del fabricante.

Combustión directa

Las calderas de combustión directa son más baratas, pero tienen menor eficiencia y mayor consumo de combustible.

Opciones económicas que puede calentar una pequeña casa o cabaña. El proceso de combustión ocurre desde abajo, el fuego se propaga 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 de grabación 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 de viviendas.

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

Acero

Calderas de combustible sólido en una carcasa de acero.

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

  • resistencia a fluctuaciones de temperatura y presión;
  • facilidad de transporte e instalación;
  • Mantenibilidad: la máquina de soldadura procesa las grietas.

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

Hierro fundido

El cuerpo está hecho de hierro fundido, cuya vida útil es de más de 25 años.

La caldera en una carcasa de hierro fundido está hecha sobre la base de placas fundidas conectadas por un método de perno. Las juntas de las piezas se tratan con sellador resistente al calor. Gracias al diseño, se pueden agregar secciones para aumentar la potencia. Las ventajas de las plantas de calderas incluyen:

  • resistente 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: simplemente reemplace o agregue una sección.

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

Los criterios principales para seleccionar una caldera de carbón

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

  • Indicador de eficiencia. En versiones con combustión directa, es del 65-75%, con combustión a largo plazo, del 78 al 84%, en pirólisis, del 85 al 92%.
  • Trabajar sin conexión. Solo los dispositivos de pirólisis son totalmente autónomos.
  • Llenar tiempo. El carbón se agrega a las calderas de combustión directa una vez cada 6-10 horas. En presencia de un búnker automático, el combustible se informa a las unidades de combustión a largo plazo una vez cada 2 días, y a las unidades de pirólisis una vez cada 4-7 días. Modelos sin equipo automático con un modo de repostaje prolongado cada 12-18 horas, con postcombustión por pirólisis, cada 24-30 horas.
  • Humedad de combustible permitida. Los sistemas de combustión a largo plazo son compatibles con el carbón húmedo en un 20-30%, directo - en un 30-50%, pirólisis - en un 7-15%.
  • El tamaño óptimo de las fracciones. Se coloca carbón de 5–25 mm en la caldera de pirólisis, 25–50 mm en combustión a largo plazo y 60–80 mm en combustión directa.
  • El número de circuitos. Los dispositivos que tienen un circuito solo se pueden conectar a la calefacción principal.Las modificaciones de doble circuito funcionan para calefacción, calefacción por suelo radiante, están conectadas al suministro de agua caliente.
  • Capacidad de la caja de fuego. Cuanto más grande sea el compartimento, con menos frecuencia necesitará colocar carbón.
  • La presencia de aislamiento en el exterior. Las calderas aisladas retienen más calor, no se rompen cuando la temperatura sube.
  • La presencia del forro. Un horno con revestimiento es económico porque Dependiendo de la potencia, consume 25-45% menos de combustible.
  • Sistema de seguridad. Es provisto por un intercambiador de calor externo, un circuito de enfriamiento independiente con una válvula térmica de emergencia.
  • La presencia de un calentador. El diseño de las unidades combinadas incluye un calentador, que funcionará después de quemar combustible y bajar la temperatura del refrigerante.

Para la conveniencia de controlar y monitorear el régimen de temperatura, las calderas están equipadas con controladores de temperatura, dispositivos dependientes del clima y sistemas de autolimpieza.

El principio de funcionamiento de las calderas de carbón.

Esquema de operación de caldera de combustible sólido

La caldera de carbón estándar tiene la apariencia de una carcasa de una pieza con revestimiento. Para reducir la pérdida de calor, se utiliza una capa de material aislante.

En la parte delantera hay tres compartimentos con cubiertas de protección contra humo en la habitación. El compartimento inferior es un cenicero. En el panel posterior debajo hay un orificio ajustable: crea una tracción natural o forzada. La cámara central es la cámara de combustión donde se deposita 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, las corrientes de aire caliente a través de las tuberías van al compartimento superior y calientan el intercambiador de calor. El agua calentada se envía a través de tuberías a la calefacción y al agua caliente sanitaria. Los parámetros de temperatura son seleccionados por un controlador de cadena o un mecanismo electrónico.

Las unidades con ajuste manual deben colocarse 4-6 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 un marcador, el carbón puede funcionar hasta una semana. La temperatura del refrigerante no cambia.

Detalles de instalación

Potencia de la caldera según el área de la casa.

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

  • Es mejor no instalar la unidad en una sala de estar: se liberará polvo, hollín y hollín. Se permite la instalación en el pasillo, baño, cocina, baño.
  • Para los modelos con una potencia de 60-150 kW según SNiP 42-01-2002, se necesita una sala de calderas con un volumen de 15 m3 y una altura de techo de 2.5 m.
  • Los sistemas de escape y ventilación de humo 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 un orificio de suministro opuesto a la caldera. También se requiere una capucha enrejada.
  • La chimenea está hecha de tubos con una sección transversal de 150-200 mm2. No debe tener curvas, inclinaciones.
  • La unión se lleva a cabo utilizando un bypass o una válvula de tres vías establecida a una temperatura del agua de 50-55 grados.
  • El parámetro de presión óptimo en el circuito es de 1 bar.

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

Manual de usuario

Primero, se coloca papel en la cámara de combustión, luego leña y carbón

Las instrucciones para encender y operar una unidad de carbón se adjuntan a cada unidad. Independientemente de la marca del fabricante, existen reglas generales para usar una caldera de combustión directa:

  1. Derrite la caldera arrojando un poco de carbón a la caja de fuego.
  2. Coloque papel y chips pequeños sobre la roca.
  3. Enciende el papel. Desde allí, el fuego irá por leña, luego a la capa superior de material de carbón.
  4. Después de encostrar, triture la capa superior con una póker. Esto facilitará la penetración de aire a la capa inferior.

El trabajo adicional implica volcar el carbón, descomponer las piezas sinterizadas y eliminar la escoria.

Calderas tipo carbón: una solución económica para una casa privada y una cabaña. Debido a la larga combustión del combustible, se mantiene una temperatura confortable durante varias horas. Antes de comprar, debe prestar atención al tipo de dispositivo y sus características.

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