Os principais tipos e características das caldeiras a carvão

Os dispositivos de aquecimento de combustível sólido operam com briquetes de chama longa, pedra, carvão marrom, antracite e prensado. A popularidade do equipamento está associada ao baixo custo do trabalho de instalação, à falta da necessidade de documentos de projeto. A caldeira a carvão pode ser utilizada para aquecimento, fornecimento de água quente ou cozimento na presença de um fogão.

Os benefícios de operar uma caldeira a carvão

As caldeiras a carvão podem operar em uma guia de combustível por até 2 dias

Os modelos automáticos e semi-automáticos modernos diferem em várias vantagens:

  • longo trabalho em uma guia de combustível - de 24 a 48 horas;
  • consumo econômico de combustível - o carvão precisará 1,5 vezes menos lenha e 2-3 vezes menos pelotas;
  • a capacidade de operar um dispositivo automático por uma semana;
  • redução de custos de 1 kW de energia térmica;
  • rentabilidade - o combustível de carvão ocupa o segundo lugar em termos de baixo custo 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 a colocação no forno, é possível usar lenha, madeira marrom com um valor calorífico de 4.500 a 7.000 kW / kg e antracite com um valor calorífico de 7.500 a 9.500 kW / kg.

desvantagens

Ao instalar uma caldeira a carvão, você precisa montar e isolar a chaminé

Ao escolher uma unidade de combustível sólido, vale a pena prestar atenção às desvantagens de sua operação:

  • organização de uma caldeira ventilada de acordo com os padrões de segurança contra incêndio;
  • custos de mão de obra para a organização da chaminé;
  • a necessidade de um compartimento seco para armazenar carvão;
  • riscos de entupimento da chaminé e a possibilidade de limpeza somente com instalações e reagentes especiais;
  • diminuição da potência do dispositivo no caso de materiais de carvão úmidos;
  • volatilidade de caldeiras com automação e tipo de tiragem forçada.

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

Os principais tipos de caldeiras a carvão

Os radiadores a carvão podem ser selecionados de acordo com o princípio de ação e o método de queima de combustível.

Modelos Automáticos

Caldeira automática com tremonha de carvão

Para controlar a unidade, utiliza um microprocessador conectado ao sistema de regulação. Os tipos automáticos de caldeiras operam em carvão com frações de até 50 mm, suportam combustão a longo prazo por meio de ventiladores. Os produtos de combustão são descarregados através do sistema de tração. A carga de combustível é realizada automaticamente através da tremonha usando um transportador de parafuso. Os recursos de equipamentos com automação incluem:

  • redução no custo do aquecimento - por 1 kW de calor, você precisa pagar de 50 a 80 kopecks, dependendo da região;
  • rentabilidade do consumo de carvão - 1,5-2 vezes menor que os modelos padrão;
  • eficiência - um indicador real de eficiência é de 80 a 90%;
  • combustão completa de combustível por 3-4 dias após a postura;
  • equipar com um tanque projetado para 2-7 dias de uso de combustível.

A fumaça nos aparelhos automáticos é visível apenas no momento da ignição.

Caldeiras de pirólise

Comparação do princípio de operação de uma caldeira convencional e de pirólise a combustível sólido

A diferença entre a caldeira de carvão de pirólise é um sistema de queima longa. É implementado através de dois fornos. Em geral, o carvão é queimado, no secundário, os gases de pirólise são queimados. O dispositivo funciona da seguinte maneira:

  1. Caldeira Kindle O amortecedor é aberto completamente e, em seguida, usando uma pequena quantidade de madeira seca, o carvão é inflamado com frações de 0,5 a 2 cm.
  2. Combustão primária de combustível.Chega de 15 a 20 minutos.
  3. Transferir para o modo de pirólise. Você precisará fechar o obturador e definir o modo.

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

Queima longa

O carregamento do próximo lote de combustível só é possível com a combustão completa do combustível anterior.

O design do equipamento é complicado por um trocador de calor acima do forno. O tipo de combustão também difere das opções padrão - o carvão começa a inflamar-se de cima. Em comparação com os modelos de combustão direta, as caldeiras diferem:

  • eficiência - o material combustível é carregado 2 vezes menos;
  • usando apenas carvão seco para evitar condensação;
  • a impossibilidade de reabastecer - recomenda-se rochas fracamente sinterizadas;
  • remarcar somente com a combustão completa do primeiro.

A marca de carvão é indicada nas instruções do fabricante.

Combustão direta

Caldeiras de combustão direta são mais baratas, mas apresentam menor eficiência e maior consumo de combustível

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

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

Materiais para a fabricação da carcaça

Os fabricantes produzem unidades de aquecimento em caixas de vários materiais.

Aço

Caldeiras de combustível sólido em uma caixa de aço

Opções baratas são feitas de folhas finas. Caldeiras de alta qualidade são feitas de metal resistente ao calor ou de alto carbono com uma espessura de 4 mm. As vantagens das caldeiras em uma caixa de aço incluem:

  • resistência a flutuações de temperatura e pressão;
  • facilidade de transporte e instalação;
  • manutenibilidade - as rachaduras são processadas pela máquina de solda.

As desvantagens do aparelho são os riscos de corrosão do trocador de calor, afinamento e queima das paredes, a incapacidade de aumentar a potência.

Ferro fundido

O corpo é feito de ferro fundido, cuja vida útil é superior a 25 anos

A caldeira em uma caixa de ferro fundido é feita com base em placas fundidas conectadas por um método de parafuso. As juntas das peças são tratadas com selante resistente ao calor. Graças ao design, seções podem ser adicionadas para aumentar a potência. As vantagens das plantas de 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 flutuações de temperatura, baixa eficiência e um trocador de calor unidirecional.

Os principais critérios para selecionar uma caldeira a carvão

Caldeiras a carvão são a melhor opção para casas onde existe um tipo individual de aquecimento principal. Ao comprar uma unidade, é necessário considerar vários critérios:

  • Indicador de eficiência. Nas versões com combustão direta, é de 65 a 75%, com combustão de longo prazo - de 78 a 84%, na pirólise - de 85 a 92%.
  • Trabalho offline. Somente dispositivos de pirólise são totalmente autônomos.
  • Preencha o tempo. O carvão é adicionado às caldeiras de queima direta uma vez a cada 6 a 10 horas. Na presença de um depósito automático, o combustível é reportado às unidades de combustão de longo prazo uma vez a cada 2 dias, e às unidades de pirólise a cada 4-7 dias. Modelos sem equipamento automático com um longo modo de reabastecimento a cada 12 a 18 horas, com pós-combustão de pirólise - a cada 24 a 30 horas.
  • Umidade admissível do combustível. Os sistemas de combustão de longo prazo são compatíveis com carvão úmido em 20 a 30%, direto - em 30 a 50%, pirólise - em 7 a 15%.
  • O tamanho ideal das frações. O carvão de 5 a 25 mm é colocado na caldeira de pirólise, 25 a 50 mm na combustão a longo prazo e 60 a 80 mm na combustão direta.
  • O número de circuitos. Os dispositivos que possuem um circuito só podem ser conectados à rede de aquecimento.As modificações de circuito duplo funcionam para aquecimento, piso radiante, são conectadas à fonte de água quente.
  • Capacidade do Firebox. Quanto maior o compartimento, menos frequentemente você precisará colocar carvão.
  • A presença de isolamento do lado de fora. Caldeiras isoladas retêm mais calor, não quebram quando a temperatura salta.
  • A presença do revestimento. Um forno com revestimento é econômico porque dependendo da potência, consome 25-45% menos combustível.
  • Sistema de segurança. É fornecido por um trocador de calor externo, um circuito de refrigeração independente com uma válvula térmica de emergência.
  • A presença de um aquecedor. O design das unidades combinadas inclui um aquecedor, que funcionará após queimar combustível e diminuir a temperatura do líquido de arrefecimento.

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

O princípio de operação das caldeiras a carvão

Esquema de operação da caldeira a combustível sólido

A caldeira a carvão padrão tem a aparência de uma peça única com revestimento. Para reduzir a perda de calor, é usada uma camada de material isolante.

Na frente, há três compartimentos com proteção contra fumaça no quarto. O compartimento inferior é um cinzeiro. No painel traseiro abaixo, há um orifício ajustável - ele cria tração natural ou forçada. A câmara central é a fornalha onde o carvão é depositado.

Uma grade é usada para separar os compartimentos inferior e central, criar uma corrente direta de massas de ar e remover produtos de 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 enviada através de tubos para o aquecimento e a água quente sanitária. Os parâmetros de temperatura são selecionados por um controlador de corrente ou por um mecanismo eletrônico.

As unidades com ajuste manual precisam ser instaladas 4-6 vezes ao dia, por isso é problemático controlar a temperatura à noite. As caldeiras automáticas estão equipadas com um tanque de combustível auxiliar. De um marcador, o carvão pode funcionar até uma semana. A temperatura do líquido de refrigeração não muda.

Detalhes da instalação

Potência da caldeira, dependendo da área da casa

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

  • É melhor não instalar a unidade em uma sala de estar - poeira, fuligem e fuligem serão liberados. É permitida a instalação no corredor, banheiro, cozinha, banheiro.
  • Para modelos com potência de 60-150 kW, com base no SNiP 42-01-2002, é necessária uma sala de aquecimento com um volume de 15 m3 e uma altura de teto de 2,5 m.
  • Os sistemas de exaustão e ventilação de fumaça são organizados sem falhas.
  • As caldeiras com capacidade de até 50 kW são colocadas em uma mesa de mais de 50 kW - em uma base de concreto individual com uma saliência de 25 cm do corpo.
  • A ventilação é feita na forma de um orifício de suprimento oposto à caldeira. Também é necessário um capô de treliça.
  • A chaminé é feita de tubos com uma seção transversal de 150-200 mm2. Não deve ter curvas, inclinações.
  • A ligação é realizada usando um desvio ou uma válvula de três vias ajustada a uma temperatura da água de 50 a 55 graus.
  • O parâmetro de pressão ideal no circuito é de 1 bar.

O retorno e o fornecimento da linha de gravidade são levados diretamente à caldeira.

Manual do usuário

Primeiro, o papel é colocado na fornalha, depois lenha e carvão

Instruções para acender e operar uma unidade de carvão estão anexadas a 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 rocha.
  3. Acenda o papel. Dela o fogo irá para a lenha, depois para a camada superior do material de carvão.
  4. Após a crosta, esmague a camada superior com um pôquer. Isso facilitará a penetração do ar na camada inferior.

Trabalhos futuros envolvem a retirada de carvão, a decomposição de peças sinterizadas e a remoção de escória.

Caldeiras tipo carvão - uma solução econômica para uma casa particular e uma casa de campo. Devido à longa queima de combustível, uma temperatura confortável é mantida por várias horas. Antes de comprar, você deve prestar atenção ao tipo de dispositivo e suas características.

Aquecimento

Ventilação

sistema de esgoto