Las calderas autónomas de combustible sólido para calentar una casa privada funcionan con madera, carbón, coque, turba, pellets, briquetas, gránulos y utilizan residuos agrícolas y de carpintería. El generador de calor ecológico no depende del suministro centralizado de gas y electricidad. Los modelos combinados mejoran la calidad de la fuente principal o de reserva, aumentan la eficiencia y reducen el costo del sistema de calefacción.

Calderas de combustible sólido para calentar una casa privada.

Una caldera de combustible sólido proporcionará calefacción y suministro de agua caliente para una casa privada.

Calderas de combustible sólido para calentar una casa privada: características de diseño.

Material para la fabricación de unidades: hierro fundido o acero de caldera de alta resistencia. Las propiedades del material afectan la vida útil y la inercia térmica de la estructura. Las calderas de acero son altamente resistentes a la deformación bajo presión y cambios de temperatura. El hierro fundido es resistente a la corrosión.

Las ventajas de las calderas de acero: precio razonable, apariencia estética, carga conveniente. Ventajas de los equipos de hierro fundido: simplicidad en la operación (no requieren una preparación especial del agua de la caldera), durabilidad, la capacidad de emitir calor durante mucho tiempo.

Quemador de caldera de pellets - vista en sección

Quemador de caldera de pellets - vista en sección

Las unidades de hierro fundido se eligen para casas con residencia permanente de personas. Para casas de verano y casas de campo con residencia periódica, se utilizan calderas de acero.

El conjunto completo de generadores de calor se subdivide en diseño de circuito simple o doble. Un circuito proporciona una caldera de combustible sólido para calentar una casa privada. Dos anillos independientes permiten calentar la habitación y suministrar agua caliente.

La dependencia energética se debe al equipamiento de la unidad con un sistema de suministro de aire forzado para combustión o carga automática de combustible.

Combustibles para calderas

Combustibles para calderas

En el momento de la combustión del combustible, se distinguen las calderas de calefacción tradicionales y de pirólisis. Los generadores de gas proporcionan una descomposición a largo plazo del combustible con la liberación de calor, lo que ocurre cuando hay falta de oxígeno. Algunos modelos prevén la carga de calderas de combustible sólido para una combustión prolongada una vez a la semana.

Calderas de pirólisis son demandados por el consumidor debido a su independencia energética, consumo económico de combustible, respeto al medio ambiente y alta eficiencia.

Caldera de pirólisis con suministro automático de combustible (pellet)

Caldera de pirólisis con suministro automático de combustible (pellet)

Reglas de chimenea para calderas de combustible sólido

Los requisitos adicionales para la organización de la chimenea los indica el fabricante de la caldera en la documentación técnica. Es necesario el cumplimiento obligatorio de las recomendaciones para mantener un proceso de combustión estable y un funcionamiento seguro y eficiente de la unidad.

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Las calderas de carbón están equipadas predominantemente con chimeneas de cerámica que pueden soportar temperaturas de hasta 1200 ℃. Los gases de combustión no dejan depósitos sobre la superficie cerámica lisa. La estructura estable del material no está sujeta a corrosión y no teme a la condensación. Los elementos de un conducto de aire, una capa de aislamiento, una carcasa de hormigón de arcilla expandida se utilizan para la instalación de secciones internas y externas de la chimenea.

Los tubos de cerámica son un material popular para colocar la chimenea de una caldera de combustible sólido

Los tubos de cerámica son un material popular para colocar la chimenea de una caldera de combustible sólido

Las chimeneas de metal están hechas de acero resistente a la corrosión resistente al calor que puede soportar temperaturas de 800 ℃. El diseño de la chimenea de acero es un tubo sándwich: una capa de aislamiento térmico se encuentra entre las carcasas metálicas externas e internas. Las chimeneas de acero son compatibles con todo tipo de calderas de combustible sólido. Un elemento obligatorio de una chimenea de acero es un compensador de deformación lineal. La unidad es necesaria para preservar la integridad y la estanqueidad del buje de la tubería a través del techo.

Estructura de chimenea de acero

Estructura de chimenea de acero

Los ladrillos refractarios, tradicionales para hogares, chimeneas, estufas de calefacción, rara vez se usan para colocar chimeneas. La colocación de una chimenea de ladrillo requiere habilidades y experiencia en la producción de trabajos de hornos.

Requisitos para la disposición de chimeneas para calderas de combustible sólido:

  • la sección transversal de la chimenea debe corresponder al tamaño de la tubería de derivación de la caldera para los gases de escape;
  • la altura, el diámetro, la longitud de la sección de refuerzo de la chimenea se indica en la documentación técnica de la caldera;
  • la verticalidad de la estructura se observa independientemente de la ubicación de la chimenea (la longitud permitida de las secciones inclinadas no excede 1 metro);
Opciones de organización de la chimenea

Opciones de organización de la chimenea

  • Las chimeneas de doble pared (aisladas) hechas de tubos metálicos se utilizan en cámaras frigoríficas y al aire libre (el diseño evita el enfriamiento de los productos de combustión, la disminución del tiro y la aparición de condensación);
  • en las secciones de giro, coloque escotillas para limpiar la chimenea;
  • observe las distancias de prevención de incendios entre la chimenea y las estructuras inflamables;
  • el cabezal de la chimenea está equipado con un deflector y un parachispas.

¡Importante! Una pieza en T instalada debajo de la conexión entre la caldera y la chimenea evita que la condensación entre en la cámara de combustión.

Caldera de combustible sólido con suministro automático de combustible en el sistema de calefacción de una casa particular.

Caldera de combustible sólido con suministro automático de combustible en el sistema de calefacción de una casa particular.

Diagramas de cableado para una caldera de calefacción de combustible sólido.

La conexión directa de la caldera al circuito de calefacción es peligrosa debido a la formación de diferencias de temperatura en el intercambiador de calor. Cuando se alcanza el estado de "punto de rocío", se forma condensado dentro de la cámara de combustión. El ambiente agresivo promueve reacciones oxidativas, la formación de depósitos y la destrucción de las superficies internas del generador.

¡Importante! La inercia del proceso de combustión de combustibles sólidos es una característica que se debe tener en cuenta al conectar la caldera a la tubería. La circulación desequilibrada y alterada puede provocar la ebullición del agua de la caldera y dañar el generador de calor.

El principio de funcionamiento de una caldera de combustible sólido con circuito de agua.

El principio de funcionamiento de una caldera de combustible sólido con circuito de agua.

Formas de optimizar el funcionamiento de una unidad de combustible sólido:

  • tanque de almacenamiento de calor entre la caldera y el circuito de consumo;
  • separador hidráulico de los circuitos (caldera y secundario);
  • grupo de seguridad con válvula de alivio ajustable (cerca o en la caldera);
  • tanque de expansión (abierto o de diafragma);
  • rejillas de ventilación para eliminar el aire del sistema.

¡Importante! La caldera está conectada y canalizada solo con tubos metálicos. La opción ideal es un esquema de tuberías de caldera de calefacción de acuerdo con el proyecto, que fue desarrollado por especialistas en calefacción.

Esquema de tuberías de la caldera de combustible sólido: 1 - chimenea; 2- termostato de techo; 3 - caldera de combustible sólido; 4 - grupo de seguridad de la caldera; 5 - caldera eléctrica o de gas; 6 - acumulador de calor (tanque de compensación); 7 - válvula de tres vías con accionamiento eléctrico; 8 - separador de aire; 9 - bomba de circulación; 10 - válvula mezcladora de tres vías; 11 - válvula de retención; 12 - sensor de parche; 13 - válvula de compensación; 14 - protección contra el funcionamiento en seco; 15 - tanque de expansión; 16 - sensor de temperatura exterior; 17 - automatización dependiente del clima; 18 - regulador de habitación; 19 - radiador de calefacción; 20 - bomba de circulación; 21 - válvula mezcladora de tres vías

Esquema de tuberías de la caldera de combustible sólido: 1 - chimenea; 2- termostato de techo; 3 - caldera de combustible sólido; 4 - grupo de seguridad de la caldera; 5 - eléctrico o Caldera de gas; 6 - acumulador de calor (tanque de compensación); 7 - válvula de tres vías con accionamiento eléctrico; 8 - separador de aire; 9 - bomba de circulación; 10 - válvula mezcladora de tres vías; 11 - válvula de retención; 12 - sensor de parche; 13 - válvula de compensación; 14 - protección contra el funcionamiento en seco; 15 - tanque de expansión; 16 - sensor de temperatura exterior; 17 - automatización dependiente del clima; 18 - regulador de habitación; 19 - radiador de calefacción; 20 - bomba de circulación; 21 - válvula mezcladora de tres vías

Marcas de calderas de combustible sólido de fabricación rusa

El análisis de las características técnicas ayudará a tener una idea general de las calderas de combustible sólido para una combustión prolongada. Las reseñas de los consumidores en foros independientes proporcionan una evaluación objetiva de los desarrollos nacionales.

Tabla 1. Calderas de combustible sólido Zota Mix y Pellet producidas por el equipo de calefacción y la planta de automatización (Krasnoyarsk):

Cuadro 1. Calderas de combustible sólido Zota Mix y Pellet producidas por el equipo de calefacción y la planta de automatización (Krasnoyarsk)

Cuadro 1. Calderas de combustible sólido Zota Mix y Pellet producidas por el equipo de calefacción y la planta de automatización (Krasnoyarsk)

Ventajas:

  • La eficiencia de las calderas de la gama de modelos Zota Mix - 80%, Pellet - 90%;
  • Las calderas de combustible sólido de acero combinado Zota Mix funcionan con cualquier tipo de combustible (licuado o gas natural, electricidad, combustible líquido);
  • la cámara de combustión y el cenicero se encuentran dentro de la camisa de agua;
  • la compuerta de chimenea regulable, el regulador mecánico de tracción y la aspiración de aire mediante un eyector, que se instala en la puerta del horno, garantizan una combustión completa del combustible con un tiro mínimo;
  • la superficie exterior del cuerpo está cubierta con un compuesto polimérico anticorrosión;
  • la puerta removible detrás del panel frontal proporciona acceso para limpiar el conducto de humos;
  • la posibilidad de reparación.
Diseño de caldera Zota Mix

Diseño de caldera Zota Mix

Desventajas:

  • necesita un suministro de combustible y un lugar para almacenarlo;
  • costos de entrega, descarga y almacenamiento de leña, carbón, briquetas;
  • disminución en el rendimiento de las calderas Zota Mix cuando se usa combustible de baja calidad (carbón marrón en un 10 ÷ 20%, leña en bruto en un 60 ÷ 70%);
  • para Zota Mix: carga manual de combustible, limpieza del cenicero, paredes del horno, conductos de gas y conducto de humos;
  • preparación obligatoria de agua de caldera (dureza hasta 2 mg-eq / l);
  • instalación en una habitación separada;
  • para calderas de la línea Zota Mix, es necesario instalar un acumulador de calor, un extractor de humos, una caldera.

Tabla 2. Aparato de combustible sólido combinado con circuito de agua (AKTV). Fabricante Sibteploenergomash LLC (Novosibirsk):

Tabla 2. Aparato de combustible sólido combinado con circuito de agua (AKTV). Fabricante Sibteploenergomash LLC (Novosibirsk)

Tabla 2. Aparato de combustible sólido combinado con circuito de agua (AKTV). Fabricante Sibteploenergomash LLC (Novosibirsk)

Ventajas:

  • versión económica de calderas de combustible sólido con circuito de agua para la casa (precio 11,000 ÷ 25,000 rublos);
  • tamaño compacto;
  • un intercambiador de calor de agua cubre la cámara de combustión desde todos los lados (excepto el frente);
  • cajón de cenizas extraíble;
  • zócalo de montaje para regulador de tiro;
  • la capacidad de conectarse a una chimenea de cualquier configuración;
  • el intercambiador de calor de acero permite una conexión simplificada a la tubería de calefacción (sin mezclar);
  • el diseño está adaptado para trabajar con gas y electricidad.
Calderas Karakan del fabricante Sibteploenergomash LLC

Calderas "Karakan" del fabricante Sibteploenergomash LLC

Desventajas:

  • diseño anticuado, automatización primitiva de baja calidad;
  • las características técnicas declaradas por el fabricante (potencia, área calentada y eficiencia), según las opiniones de los consumidores, no se corresponden con los indicadores reales.

Tabla 3. Calderas de pirólisis de combustible sólido Bourgeois & K de NPO TES LLC (Kostroma):

Tabla 3. Calderas de pirólisis de combustible sólido Bourgeois & K de NPO TPP LLC (Kostroma)

Tabla 3. Calderas de pirólisis de combustible sólido Bourgeois & K de NPO TES LLC (Kostroma)

Ventajas:

  • proporciona una combustión estable de combustible de cualquier grado y grado de humedad;
  • funcionamiento eficiente de la caldera desde una pestaña durante 8 horas;
  • consumo de combustible económico;
  • compatibilidad del generador con sistemas de circulación natural o forzada;
  • una unidad respetuosa con el medio ambiente, el combustible pasa por un ciclo de combustión completo, sin generar emisiones nocivas a la atmósfera;
  • el diseño de la cámara de combustión proporciona una salida a un modo de funcionamiento eficaz en 40 minutos.
Calderas de pirólisis de combustible sólido Bourgeois & K

Calderas de pirólisis de combustible sólido "Bourgeois & K"

Desventajas:

  • instalación compleja: la conexión debe ser realizada por empleados de empresas especializadas con licencia para este tipo de actividad (de lo contrario, la garantía del fabricante no se aplica a la unidad);
  • llenado manual de combustible y limpieza de la cámara de combustión;
  • gran peso.
La instalación y operación de las calderas de combustible sólido debe llevarse a cabo de acuerdo con las reglas de seguridad contra incendios.

La instalación y operación de las calderas de combustible sólido debe llevarse a cabo de acuerdo con las reglas de seguridad contra incendios.

por calentar una casa de campo, garaje o invernaderos Es posible fabricar calderas de combustible sólido para una combustión prolongada con sus propias manos. En Internet se pueden encontrar videos con materiales sobre este tema. Pero recuerde que la condición principal para usar equipos de calefacción es la seguridad contra incendios. Y solo un fabricante certificado puede garantizar el cumplimiento de esta condición en las condiciones adecuadas de funcionamiento e instalación del equipo.