I principali tipi e caratteristiche delle caldaie a carbone

I dispositivi di riscaldamento a combustibile solido funzionano su bricchette a fiamma lunga, pietra, carbone, antracite e stampate. La popolarità delle apparecchiature è associata al basso costo dei lavori di installazione, alla mancanza della necessità di documenti di progettazione. La caldaia a carbone può essere utilizzata per riscaldamento, fornitura di acqua calda o cottura in presenza di un piano cottura.

I vantaggi del funzionamento di una caldaia a carbone

Le caldaie a carbone sono in grado di funzionare su una scheda del combustibile per un massimo di 2 giorni

I moderni modelli automatici e semi-automatici si differenziano per una serie di vantaggi:

  • lavoro lungo su una scheda del carburante - dalle 24 alle 48 ore;
  • consumo economico di materiale combustibile - il carbone avrà bisogno di 1,5 volte meno legna e 2-3 volte meno pellet;
  • la capacità di utilizzare un dispositivo automatico per una settimana;
  • riduzione dei costi di 1 kW di energia termica;
  • redditività - il combustibile di carbone è al secondo posto in termini di basso costo dopo il gas;
  • Efficienza in base al modello - dal 55 al 90%;
  • quantità insignificante di fumo durante l'accensione - durante il funzionamento non è evidente.

Per la posa in forno, è possibile utilizzare legna da ardere, legno marrone con potere calorifico da 4.500 a 7.000 kW / kg e antracite con potere calorifico da 7.500 a 9.500 kW / kg.

svantaggi

Quando si installa una caldaia a carbone, è necessario montare e isolare il camino

Quando si sceglie un'unità a combustibile solido, vale la pena prestare attenzione agli svantaggi del suo funzionamento:

  • sistemazione di un locale caldaie ventilato secondo gli standard di sicurezza antincendio;
  • costo del lavoro per l'organizzazione del camino;
  • la necessità di un compartimento secco per la conservazione del carbone;
  • rischi di intasamento del camino e possibilità di pulirlo solo con installazioni e reagenti speciali;
  • diminuzione della potenza del dispositivo nel caso di materiali a carbone umido;
  • volatilità delle caldaie con tipo a tiraggio forzato e automazione.

L'uso di legna da ardere e segatura influisce sulla potenza dell'unità: l'indicatore scende del 25-30%.

I principali tipi di caldaie a carbone

I radiatori a carbone possono essere selezionati in base al principio di azione e al metodo di combustione del combustibile.

Modelli automatici

Caldaia automatica con tramoggia carbone

Per controllare l'unità utilizza un microprocessore collegato al sistema di regolazione. I tipi automatici di caldaie funzionano a carbone con frazioni fino a 50 mm, supportano la combustione a lungo termine per mezzo di ventilatori. I prodotti della combustione vengono scaricati attraverso il sistema di trazione. Il caricamento del carburante viene effettuato automaticamente attraverso la tramoggia mediante un trasportatore a coclea. Le caratteristiche delle apparecchiature con automazione includono:

  • riduzione del costo del riscaldamento - per 1 kW di calore è necessario pagare da 50 a 80 copechi, a seconda della regione;
  • redditività del consumo di carbone - 1,5-2 volte inferiore rispetto ai modelli standard;
  • efficienza - un vero indicatore di efficienza è dell'80-90%;
  • combustione completa del combustibile per 3-4 giorni dopo la posa;
  • dotato di un serbatoio progettato per 2-7 giorni di utilizzo del carburante.

Il fumo negli apparecchi automatici è visibile solo al momento dell'accensione.

Caldaie a pirolisi

Confronto del principio di funzionamento di una caldaia a combustibile solido convenzionale e pirolisi

La differenza tra la caldaia a carbone per pirolisi è un sistema a combustione lunga. È implementato attraverso due fornaci. Nella maggior parte dei casi, il carbone viene bruciato, nella seconda i gas di pirolisi vengono bruciati. Il dispositivo funziona come segue:

  1. Caldaia Kindle La serranda viene aperta completamente, quindi utilizzando una piccola quantità di fuoco secco, il carbone viene acceso con frazioni di 0,5-2 cm.
  2. Combustione primaria di combustibile.Basta 15-20 minuti.
  3. Passa alla modalità pirolisi. Dovrai chiudere l'otturatore e impostare la modalità.

La reazione di pirolisi inizia quando la temperatura nella fornace raggiunge i 450-600 gradi.

Lunga combustione

Il caricamento del prossimo lotto di carburante è possibile solo con la combustione completa del precedente

Il design dell'attrezzatura è complicato da uno scambiatore di calore sopra la fornace. Anche il tipo di combustione differisce dalle opzioni standard: il carbone inizia ad accendersi dall'alto. Rispetto ai modelli a combustione diretta, le caldaie differiscono:

  • efficienza: il materiale combustibile viene caricato 2 volte in meno;
  • usando solo carbone secco per prevenire la condensa;
  • l'impossibilità del rifornimento di carburante - si raccomandano rocce debolmente sinterizzate;
  • re-bookmarking solo con la completa combustione del primo.

Il marchio del carbone è indicato nelle istruzioni del produttore.

Combustione diretta

Le caldaie a combustione diretta sono più economiche, ma hanno una minore efficienza e un consumo di carburante più elevato

Opzioni economiche che è possibile riscaldare una piccola casa o cottage. Il processo di combustione avviene dal basso, il fuoco si diffonde gradualmente attraverso il focolare. Le masse d'aria calda si spostano verso l'alto, riscaldando lo scambiatore di calore e quindi il tipo di acqua del circuito.

Per i modelli a combustione diretta, la massima efficienza va dal 70 al 75%. Ciò è dovuto al lento trasferimento di calore delle masse d'aria riscaldate e alla loro rapida rimozione attraverso il camino.

Materiali per la fabbricazione dell'alloggiamento

I produttori producono unità di riscaldamento in alloggiamenti di vari materiali.

Acciaio

Caldaie a combustibile solido in un involucro di acciaio

Le opzioni economiche sono fatte di fogli sottili. Le caldaie di qualità sono realizzate in metallo resistente al calore o ad alto tenore di carbonio con uno spessore di 4 mm. I vantaggi delle caldaie in una cassa in acciaio includono:

  • resistenza alle fluttuazioni di temperatura e pressione;
  • facilità di trasporto e installazione;
  • manutenibilità - le crepe vengono elaborate dalla saldatrice.

Gli svantaggi dell'apparato sono i rischi di corrosione dello scambiatore di calore, assottigliamento e combustione delle pareti, incapacità di aumentare la potenza.

Ghisa

Il corpo è realizzato in ghisa, la cui durata è superiore a 25 anni

La caldaia in un alloggiamento di ghisa è realizzata sulla base di piastre di fusione collegate con un metodo a bullone. I giunti delle parti sono trattati con sigillante resistente al calore. Grazie al design, è possibile aggiungere sezioni per aumentare la potenza. I vantaggi degli impianti di caldaie includono:

  • resistenza alla corrosione;
  • operazione a lungo termine - circa 50 anni;
  • capacità termica dovuta alle proprietà della ghisa e di un piccolo scambiatore di calore;
  • manutenibilità: basta sostituire o aggiungere una sezione.

Gli svantaggi del corpo in ghisa sono le crepe durante le fluttuazioni di temperatura, la bassa efficienza e uno scambiatore di calore unidirezionale.

I criteri principali per la selezione di una caldaia a carbone

Le caldaie a carbone sono l'opzione migliore per le case in cui esiste un tipo individuale di riscaldamento principale. Quando acquisti un'unità, devi considerare diversi criteri:

  • Indicatore di efficienza. Nelle versioni a combustione diretta, è del 65-75%, con combustione a lungo termine - dal 78 all'84%, in pirolisi - dall'85 al 92%.
  • Lavoro offline. Solo i dispositivi di pirolisi sono completamente autonomi.
  • Tempo di riempimento Il carbone viene aggiunto alle caldaie a combustione diretta una volta ogni 6-10 ore. In presenza di un bunker automatico, il carburante viene riportato alle unità di combustione a lungo termine una volta ogni 2 giorni e a quelle di pirolisi una volta ogni 4-7 giorni. Modelli senza equipaggiamento automatico con una lunga modalità di rifornimento ogni 12-18 ore, con postcombustione della pirolisi - ogni 24-30 ore.
  • Umidità del carburante consentita. I sistemi di combustione a lungo termine sono compatibili con carbone bagnato del 20-30%, diretto - del 30-50%, pirolisi - del 7-15%.
  • La dimensione ottimale delle frazioni. Il carbone 5–25 mm viene inserito nella caldaia per pirolisi, 25-50 mm nella combustione a lungo termine e 60–80 mm nella combustione diretta.
  • Il numero di circuiti. I dispositivi che hanno un circuito possono essere collegati solo alla rete di riscaldamento.Le modifiche a doppio circuito per il riscaldamento, il riscaldamento a pavimento, sono collegate alla fornitura di acqua calda.
  • Capacità del focolare. Più grande è il compartimento, meno spesso dovrai posare il carbone.
  • La presenza di isolamento all'esterno. Le caldaie isolate trattengono più calore, non si rompono quando la temperatura salta.
  • La presenza del rivestimento. Una fornace con un rivestimento è economica perché a seconda della potenza, consuma il 25-45% in meno di carburante.
  • Sistema di sicurezza. È fornito da uno scambiatore di calore esterno, un circuito di raffreddamento indipendente con una valvola termica di emergenza.
  • La presenza di un riscaldatore. Il design delle unità combinate include un riscaldatore, che funzionerà dopo aver bruciato carburante e abbassato la temperatura del liquido di raffreddamento.

Per comodità di controllo e monitoraggio del regime di temperatura, le caldaie sono dotate di regolatori di temperatura, dispositivi dipendenti dalle condizioni meteorologiche e sistemi di autopulizia.

Il principio di funzionamento delle caldaie a carbone

Schema di funzionamento della caldaia a combustibile solido

La caldaia a carbone standard ha l'aspetto di un involucro monoblocco con un rivestimento. Per ridurre la perdita di calore, viene utilizzato uno strato di materiale isolante.

Nella parte anteriore ci sono tre scomparti con protezioni antifumo nella stanza. Lo scompartimento inferiore è una bacinella. Sul pannello posteriore in basso è presente un foro regolabile: crea trazione naturale o forzata. La camera centrale è il focolare dove viene deposto il carbone.

Una griglia viene utilizzata per separare i comparti inferiore e centrale, creare una corrente continua di masse d'aria e rimuovere i prodotti della combustione. Durante la reazione di combustione, i flussi di aria calda attraverso i tubi vanno nel compartimento superiore e riscaldano lo scambiatore di calore. L'acqua riscaldata viene inviata attraverso i tubi al riscaldamento e all'acqua calda sanitaria. I parametri di temperatura sono selezionati da un controllore a catena o da un meccanismo elettronico.

Le unità con regolazione manuale devono essere posate 4-6 volte al giorno, quindi è problematico controllare la temperatura di notte. Le caldaie automatiche sono dotate di un serbatoio del carburante ausiliario. Da un segnalibro il carbone può funzionare fino a una settimana. La temperatura del liquido di raffreddamento non cambia.

Specifiche di installazione

Potenza della caldaia a seconda della zona della casa

L'installazione di caldaie a combustibile solido viene eseguita senza l'autorizzazione dei servizi di supervisione. Gli utenti dovranno seguire alcune regole:

  • È meglio non installare l'unità in un soggiorno: polvere, fuliggine e fuliggine verranno rilasciati. È consentita l'installazione in corridoio, in bagno, in cucina, in bagno.
  • Per i modelli con una potenza di 60-150 kW sulla base di SNiP 42-01-2002, è necessario un locale caldaia con un volume di 15 m3 e un'altezza del soffitto di 2,5 m.
  • I sistemi di scarico e ventilazione del fumo sono organizzati senza errori.
  • Le caldaie con una capacità fino a 50 kW vengono posizionate su un massetto, oltre 50 kW, su una base di cemento individuale con una sporgenza di 25 cm dal corpo.
  • La ventilazione viene eseguita sotto forma di un foro di alimentazione di fronte alla caldaia. È inoltre richiesto un cappuccio per traliccio.
  • Il camino è realizzato con tubi con una sezione trasversale di 150-200 mm2. Non dovrebbe avere curve, inclinazioni.
  • Il legame viene effettuato utilizzando un bypass o una valvola a tre vie impostata a una temperatura dell'acqua di 50-55 gradi.
  • Il parametro di pressione ottimale nel circuito è di 1 bar.

Il ritorno e l'alimentazione della linea di gravità vengono condotti direttamente alla caldaia.

Manuale d'uso

In primo luogo, la carta viene posta nel focolare, quindi legna e carbone

Le istruzioni per accendere e far funzionare un'unità di carbone sono allegate a ciascuna unità. Indipendentemente dal marchio del produttore, esistono regole generali per l'utilizzo di una caldaia a combustione diretta:

  1. Sciogli la caldaia gettando del carbone nel focolare.
  2. Posare carta e piccoli frammenti sulla cima della roccia.
  3. Accendi la carta. Da esso il fuoco andrà per legna da ardere, quindi allo strato superiore di materiale carbonioso.
  4. Dopo la crosta, schiaccia lo strato superiore con una mazza. Ciò faciliterà la penetrazione dell'aria nello strato inferiore.

Ulteriore lavoro prevede il ribaltamento del carbone, la scomposizione dei pezzi sinterizzati e la rimozione delle scorie.

Caldaie a carbone: una soluzione economica per una casa privata e un cottage. A causa della lunga combustione del carburante, una temperatura confortevole viene mantenuta per diverse ore. Prima di acquistare, è necessario prestare attenzione al tipo di dispositivo e alle sue caratteristiche.

Riscaldamento

Ventilazione

rete fognaria