Panoramica delle caldaie a combustibile solido: programma educativo generale + quali produttori dovrei preferire?

È estremamente difficile immaginare una casa confortevole priva di un sistema di riscaldamento, perché la presenza di calore in una stanza dipende dalla sua disponibilità e funzionalità. Tale sistema include necessariamente una caldaia di riscaldamento, il cui compito principale è di riscaldare il liquido di raffreddamento a una temperatura predeterminata. Esistono molti tipi di apparecchiature, la cui principale differenza è il tipo di carburante utilizzato, che determina il principio di funzionamento del dispositivo. Secondo le statistiche, le caldaie di riscaldamento più comuni per combustibili solidi, considerato uno dei primi apparecchi di riscaldamento.

Come funziona un tale aggregato?

I dispositivi a combustibile solido utilizzano vari tipi di combustibile solido per il loro lavoro. Si tratta di legna da ardere, carbone, scisti bituminosi, torba, ecc. Il ciclo della caldaia può essere suddiviso in tre fasi. Consideriamo ciascuno di essi in modo più dettagliato.

Fase 1 - accensione della caldaia

Il ciclo inizia con l'accensione, che è caratterizzata da un forte aumento della temperatura mediamente da 40 ° C a 600 ° C in 5-10 minuti. I valori di temperatura dello scambiatore di calore del forno iniziano a crescere, che dipendono dai parametri del sistema e possono variare da 40 ° C a 70 ° C. Come minimo, è possibile un colpo di calore sull'intero sistema di riscaldamento e sullo stesso scambiatore di calore. Quest'ultimo, specialmente in ghisa, non sarà in grado di resistere a lungo a tali condizioni e scoppierà. Se la velocità di circolazione del liquido di raffreddamento è bassa e il riscaldamento è rapido, potrebbe verificarsi l'ebollizione del liquido, che provocherà shock termici e idraulici al sistema di riscaldamento. I più vulnerabili sono i tubi di plastica. A questo punto, i tubi iniziano a riscaldarsi, ma l'aria nella stanza è ancora fredda.

Carbone, legna da ardere, pellet, torba, ecc. Possono essere usati come combustibile per caldaie a combustibile solido.

Fase 2: riscaldamento del liquido di raffreddamento

La temperatura nella fornace continua a salire e raggiunge i 1300 ° C per le caldaie a carbone e circa 1000 ° C per le caldaie a legna. Il liquido di raffreddamento continua a riscaldarsi. In questa fase, il controllo è importante, altrimenti può riscaldarsi fino alla temperatura massima della caldaia, che lascia 95 ° C, e questo è già pericoloso.

La regolazione viene effettuata utilizzando una valvola che controlla l'alimentazione dell'aria. La temperatura ottimale deve essere mantenuta fino alla completa combustione del carburante. In questa fase, i tubi nella stanza diventano caldi, l'aria si riscalda.

Fase # 3 - Combustione di carburante

Alla fine del ciclo della caldaia, il combustibile si brucia completamente e si formano carboni ardenti. La temperatura scende a 600 ° C-400 ° C, che sono considerati i più comodi per il sistema.Il liquido di raffreddamento si raffredda lentamente, anche l'aria nella stanza inizia a raffreddarsi un po '. Dopo la formazione di carboni ardenti, il processo di raffreddamento dell'aria e del refrigerante viene immediatamente accelerato.

Dopo aver esaminato tutte le fasi del funzionamento della caldaia a combustibile solido, è possibile vedere chiaramente la sua caratteristica principale: la ciclicità della temperatura. Di tanto in tanto è necessario posare una nuova porzione di carburante per ridurre al minimo le fluttuazioni della temperatura del liquido di raffreddamento. In misura maggiore, questo problema è stato risolto nelle caldaie automatiche, dove è presente un'alimentazione e una pressurizzazione automatizzate della ventola del bruciatore. Il resto ha bisogno di un costante monitoraggio da parte della persona e di un rifornimento tempestivo della fornitura di carburante.

Le caldaie a combustibile solido sono leggermente inferiori in termini di efficienza rispetto alle unità che funzionano a combustibile liquido. Maggiori informazioni su questo apparecchio di riscaldamento nel nostro materiale:https://aquatech.tomathouse.com/it/otoplenie/kotly/kotly-otopleniya-na-zhidkom-toplive.html.

Che cos'è una caldaia a combustibile solido?

Dovrebbe essere chiaro che una caldaia a combustibile solido è un design modulare assemblato in una cassa in acciaio, che include i seguenti componenti:

• Camera di combustionedotato di una porta. Ecco il processo di combustione.
• Grattugiare. Il carburante viene deposto su di esso e distribuito uniformemente. Dopo averlo bruciato, la cenere risultante viene versata attraverso fori speciali nella vaschetta della cenere.
• Sportello per la pulizia. Progettato per la pulizia della caldaia.
• Scambiatore di calore. È un design che trasferisce energia da un refrigerante riscaldato a uno freddo. Molto spesso questa è una canna attraverso la quale vengono posati i tubi del fumo. I gas che li attraversano riscaldano il liquido di raffreddamento che circola nello scambiatore di calore.
• Regolatore di temperatura per la caldaia, che consente di regolare la velocità di combustione del combustibile.

Oltre ai suddetti elementi obbligatori del dispositivo, possono anche essere dotati di apparecchiature che ne semplificano notevolmente il funzionamento. Ad esempio, come un regolatore di tiraggio, bruciatori a gas, una valvola termostatica. Leggi di più su ciascuno di essi - continua a leggere.

Un diagramma della progettazione di una caldaia a combustibile solido è mostrato nella figura

Controllo di trazione indispensabile per regolare la temperatura all'interno del tubo di alimentazione e controllare l'accesso dell'aria alla camera di combustione. Il dispositivo si espande quando riscaldato e può influire sull'ammortizzatore, aprendosi o, al contrario, coprendolo quando l'apparecchiatura si sta raffreddando. Le caldaie dotate di tale regolatore possono funzionare in modalità automatica. Il dispositivo è montato sulla parte anteriore dell'apparecchiatura. Quando la caldaia si avvia, viene regolata in modo tale che la temperatura non scenda sotto i 65 ° C e non superi i 90 ° C.

I controller di trazione sono utilizzati anche nelle caldaie a pellet. Maggiori informazioni su questo nel nostro materiale:https://aquatech.tomathouse.com/it/otoplenie/kotelnaya/obvyazka-pelletnogo-kotla-otopleniya.html.

Bruciatore Funziona con gas naturale o liquefatto e offre molti vantaggi:

• L'accensione richiede solo pochi secondi.
• Sicurezza da usare.
• Design semplice per attrezzature affidabili.
• Possibilità di combinazione con diversi tipi di caldaie.
• Operazione in spazi chiusi.

Valvola termostatica Progettato per la rimozione di calore di emergenza dalla caldaia durante il surriscaldamento. Per raffreddare il dispositivo, il liquido di raffreddamento caldo proveniente dal sistema viene abbassato e al suo posto non viene pompata acqua fredda. Il circuito di raffreddamento per le apparecchiature in acciaio è installato all'interno del dispositivo e per la ghisa - sul flusso.

L'uso di un bruciatore a gas consente un'accensione quasi istantanea e la sicurezza nell'uso del dispositivo. Questo bruciatore può essere installato su caldaie di qualsiasi tipo.

Tipi di dispositivi basati sul principio della combustione del combustibile

Esistono diverse varietà di caldaie a combustibile solido. Consideriamoli in modo più dettagliato.

Opzione n. 1: caldaie a combustione classica

L'apparecchiatura ha un grande focolare in cui la combustione del combustibile avviene naturalmente. Nel progetto, di norma, è presente un sensore-controller della temperatura del liquido di raffreddamento, con la funzione di regolazione meccanica della serranda dell'aria. Tali caldaie hanno un design estremamente semplice, il che rende i loro costi relativamente piccoli e il funzionamento molto semplice. Inoltre, sono molto modesti per il tipo e la qualità del carburante e possono essere riscaldati con carbone, legno, bricchette, ecc. Tuttavia, i dispositivi classici presentano degli svantaggi:

• Breve tempo di combustione. Come dimostra la pratica, un segnalibro di carburante può durare al massimo otto ore.
• La complessità dell'automazione delle modalità di riscaldamento.
• Efficienza inferiore rispetto ad altri tipi di caldaie a combustibile solido, che comporta un elevato consumo di carburante.
• Un processo di combustione non ottimale comporta un aumento del contenuto di ceneri.

Di tutte queste carenze, il problema del frequente caricamento di carburante si presta al livellamento. Viene parzialmente risolto installando un serbatoio di accumulo di calore, che accumula calore e quindi attenua le differenze di temperatura del liquido di raffreddamento. Il serbatoio è un contenitore metallico con un buon isolamento termico. Il suo volume viene calcolato in base alla capacità del sistema di riscaldamento e alla capacità dell'apparecchiatura. Tuttavia, la sua presenza è un costo aggiuntivo e il rischio di guasto del sistema.

Le caldaie tradizionali a combustione classica sono molto esigenti per il carburante. Tuttavia, a causa delle caratteristiche di progettazione della loro efficienza è inferiore a quella di altri dispositivi, pertanto, sono caratterizzati da un elevato contenuto di ceneri e un elevato consumo di carburante

Opzione n. 2: apparecchi a lunga combustione

Queste caldaie non presentano gli svantaggi sopra descritti. Esistono due tipi di tali dispositivi: pirolisi e dispositivi fumanti. Caldaia a pirolisi a combustibile solido la lunga combustione si differenzia dal classico in presenza di due camere di combustione. Il carburante inizia a bruciare in condizioni di carenza di ossigeno. Sotto l'influenza delle alte temperature, inizia a produrre gas di legno, la cosiddetta miscela di monossido di carbonio, propano, metano e idrogeno. Questo processo si chiama pirolisi. Alla fine di questo processo, il carburante entra nella seconda camera, dove viene bruciato con un eccesso di ossigeno. Di conseguenza, l'efficienza del sistema aumenta al 90%.

Il carburante brucia quasi senza residui, la cenere deve essere pulita ogni pochi giorni. Un carico dura in media 12 ore. Il consumo medio di carburante è basso. Inoltre, i vantaggi dei dispositivi di pirolisi includono:

• La capacità di mantenere una data temperatura del liquido di raffreddamento.
• Lavora su vari tipi di combustibili solidi: carbone, bricchette, legna da ardere.
• Ampie opportunità per l'automazione dei sistemi di controllo della combustione.

Gli svantaggi del sistema includono un costo più elevato di attrezzature, volatilità e precisione al livello di umidità del carburante.

Le caldaie a pirolisi si distinguono per la presenza di due camere di combustione. Nel primo caso si verifica la pirolisi, ovvero il rilascio di gas di legno e nel secondo l'effettiva combustione del materiale

I dispositivi fumanti si distinguono per la presenza di una camicia d'acqua integrata attorno all'intero perimetro. Il processo di combustione è come una candela, dall'alto verso il basso. Il processo di lento decadimento della parte superiore del combustibile e l'ampio volume della camera di combustione, e in alcuni casi raggiunge i 100 l, consente di prolungare il processo di combustione per lungo tempo.

Il design delle caldaie fumanti è tale che il combustibile acceso dall'alto può bruciare a lungo senza aggiungere una nuova porzione, a volte fino a diversi giorni

Esistono modelli che possono "resistere" su un segnalibro di carbone per cinque giorni. A questo indubbio vantaggio dell'apparato, è possibile aggiungere un costo leggermente inferiore rispetto alle caldaie a pirolisi. Tuttavia, questi dispositivi richiedono molto carburante. Dovrebbe essere carbone della migliore qualità o legno con un contenuto di umidità non superiore al 20%.È necessario prestare attenzione al contenuto di catrame nel carburante, se è elevato, la pulizia frequente del sistema è inevitabile e l'automazione fallisce rapidamente.

Dal nostro prossimo articolo imparerai quali tipi di parentesi graffe sono, quali sono i loro pro e contro:https://aquatech.tomathouse.com/it/otoplenie/alt_otoplenie/brikety-dlya-otopleniya.html.

Quali marchi preferire?

I più famosi produttori di caldaie a combustibile solido del tipo classico di combustione possono essere considerati:

• SAS. La società ha oltre 30 anni di esperienza nella produzione di apparecchiature di riscaldamento. Produce più di nove modelli di caldaie per vari scopi.
• Aton. Il produttore produce tre serie di dispositivi TTK V, TTK e TRADYCJA. Le prime due modifiche sono completamente non volatili, quest'ultima è dotata di controllo automatico e sovralimentazione.
• Galmet. Un gran numero di varianti di varia potenza, progettate per funzionare su carbone, legno, bricchette e modelli combinati.
• SI ME L'azienda offre due tipi di dispositivi. La gamma del marchio Solida comprende sei caldaie con una variazione di capacità da 16 a 40 kW. La gamma Solida Evolution è rappresentata da cinque dispositivi con una gamma di potenza di 23-67 kW.

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I più famosi produttori di caldaie a pirolisi includono:

• ATMOS. I modelli sono prodotti per lavorare su carbone, legno o carbone, pellet, combinati, con la possibilità di installare un bruciatore a gas.
• VERNER. L'azienda produce apparecchiature a marchio VERNER V, dispositivi classici di pirolisi progettati per funzionare con biomassa. In termini di potenza, ci sono due modifiche VERNER V45 e VERNER V25.

I produttori più popolari di dispositivi di tipo "fumante":

• Stopuva. I modelli sono prodotti con una potenza da 10 a 40 kW, lavorando su legno o carbone e legno.
• Candela Vengono prodotte varie variazioni di potenza, usando legna da ardere, trucioli di legno, torba e bricchette come combustibile.

Le caldaie a combustibile solido sono dispositivi affidabili e pratici. Consentono di utilizzare quasi ogni tipo di carburante, il che è molto conveniente. Il principale svantaggio dei classici dispositivi di combustione è rappresentato dalle differenze di temperatura del liquido di raffreddamento. Tuttavia, nelle modifiche della combustione a lungo termine, è assente. Questa apparecchiatura può essere completamente automatizzata, il che consente di utilizzare il dispositivo con la massima comodità.