Visão geral das caldeiras a combustível sólido: programa educacional geral + quais fabricantes devo preferir?

É extremamente difícil imaginar uma casa confortável, privada de um sistema de aquecimento, porque a presença de calor em uma sala depende de sua disponibilidade e funcionalidade. Esse sistema inclui necessariamente uma caldeira de aquecimento, cuja principal tarefa é aquecer o líquido de refrigeração a uma temperatura predeterminada. Existem muitos tipos de equipamentos, cuja principal diferença é o tipo de combustível usado, que determina o princípio de operação do dispositivo. Segundo as estatísticas, as caldeiras de aquecimento mais comuns para combustíveis sólidos, consideradas um dos primeiros aparelhos de aquecimento.

Como esse agregado funciona?

Os dispositivos de combustível sólido usam vários tipos de combustível sólido para seu trabalho. Isto é lenha, carvão, xisto a óleo, turfa, etc. O ciclo da caldeira pode ser dividido em três fases. Vamos considerar cada um deles com mais detalhes.

Etapa 1 - ignição da caldeira

O ciclo começa com a ignição, caracterizada por um aumento acentuado da temperatura, em média, de 40 ° C a 600 ° C em 5 a 10 minutos. Os valores de temperatura do trocador de calor do forno começam a crescer, que dependem dos parâmetros do sistema e podem variar de 40 ° C a 70 ° C. No mínimo, é possível um golpe de calor no sistema de aquecimento como um todo e no próprio trocador de calor. Este último, especialmente feito de ferro fundido, não será capaz de suportar essas condições por muito tempo e explosões. Se a taxa de circulação do líquido de refrigeração for baixa e o aquecimento for rápido, poderá ocorrer a ebulição do líquido, o que levará a choque térmico e hidráulico no sistema de aquecimento. Os mais vulneráveis ​​são os tubos de plástico. Nesta fase, os canos começam a esquentar, mas o ar na sala ainda está frio.

Carvão, lenha, pellets, turfa etc. podem ser usados ​​como combustível para caldeiras a combustível sólido.

Etapa 2 - aquecendo o líquido de refrigeração

A temperatura no forno continua a subir e atinge 1300 ° C para caldeiras a carvão e cerca de 1000 ° C para caldeiras a lenha. O líquido de refrigeração continua a aquecer. Nesta fase, o controle é importante, caso contrário, pode aquecer até a temperatura máxima da caldeira, que sai de 95 ° C, e isso já é perigoso.

A regulação é realizada usando uma válvula que controla o suprimento de ar. A temperatura ideal deve ser mantida até a combustão completa do combustível. Nesta fase, os canos na sala ficam quentes, o ar aquece.

Etapa 3 - Queima de combustível

No final do ciclo da caldeira, o combustível queima completamente e se forma carvão ardente. A temperatura cai para 600 ° C-400 ° C, considerados os mais confortáveis ​​para o sistema.O líquido de arrefecimento esfria lentamente, o ar na sala também começa a esfriar um pouco. Após a formação de brasas, o processo de resfriamento do ar e do líquido de arrefecimento é imediatamente acelerado.

Depois de examinar todas as fases da operação da caldeira a combustível sólido, você pode ver claramente sua principal característica - ciclicidade da temperatura. Ocasionalmente, é necessário colocar uma nova porção de combustível para minimizar flutuações na temperatura do líquido de arrefecimento. Em maior medida, esse problema foi resolvido em caldeiras automáticas, onde existe um suprimento automático de combustível e pressurização do ventilador do queimador. O restante precisa de monitoramento constante da pessoa e reposição atempada do suprimento de combustível.

As caldeiras a combustível sólido são um pouco inferiores em termos de eficiência às unidades que operam com combustível líquido. Leia mais sobre este equipamento de aquecimento em nosso material:https://aquatech.tomathouse.com/pt/otoplenie/kotly/kotly-otopleniya-na-zhidkom-toplive.html.

O que é uma caldeira a combustível sólido?

Deve-se entender que uma caldeira a combustível sólido é um projeto modular montado em uma caixa de aço, que inclui os seguintes componentes:

• Câmara de combustãoequipado com uma porta. É aqui que o processo de combustão do combustível ocorre.
• Grato. O combustível é depositado e distribuído uniformemente. Após a queima, a cinza resultante é derramada através de orifícios especiais no cinzeiro.
• Escotilha de limpeza. Projetado para limpar a caldeira.
• Trocador de calor. É um projeto que transfere energia de um refrigerante aquecido para um frio. Na maioria das vezes, este é um barril através do qual são colocados tubos de fumaça. Os gases que passam por eles aquecem o líquido de arrefecimento que circula no trocador de calor.
• Controlador de temperatura para a caldeira, permitindo ajustar a taxa de combustão do combustível.

Além dos elementos obrigatórios do dispositivo acima, eles também podem ser equipados com equipamentos que simplificam bastante sua operação. Por exemplo, como um regulador de tiragem, queimadores a gás, uma válvula termostática. Leia mais sobre cada um deles - continue lendo.

Um diagrama do design de uma caldeira a combustível sólido é mostrado na figura

Controle de tração indispensável para ajustar a temperatura no interior do tubo de suprimento e controlar o acesso do ar à câmara de combustão. O dispositivo se expande quando aquecido e pode afetar o amortecedor, abrindo ou, inversamente, cobrindo-o quando o equipamento está esfriando. Caldeiras equipadas com esse regulador podem operar no modo automático. O dispositivo está montado na frente do equipamento. Quando a caldeira é ligada, ela é regulada para que a temperatura não caia abaixo de 65 ° C e não ultrapasse 90 ° C.

Controladores de tração também são usados ​​em caldeiras a pellets. Leia mais sobre isso em nosso material:https://aquatech.tomathouse.com/pt/otoplenie/kotelnaya/obvyazka-pelletnogo-kotla-otopleniya.html.

Queimador de gás Funciona com gás natural ou liquefeito e oferece muitas vantagens:

• A ignição leva apenas alguns segundos.
• Segurança de usar.
• Design simples para equipamentos confiáveis.
• Possibilidade de combinação com diferentes tipos de caldeiras.
• Operação em espaços fechados.

Válvula termostática Projetado para remoção de calor de emergência da caldeira durante superaquecimento. Para resfriar o dispositivo, o líquido de refrigeração quente do sistema é abaixado e não a água fria é bombeada em seu lugar. O circuito de refrigeração para equipamentos de aço é instalado dentro do dispositivo e para ferro fundido - no fluxo.

O uso de um queimador de gás permite ignição e segurança quase instantâneas no uso do dispositivo. Este queimador pode ser instalado em caldeiras de qualquer tipo.

Tipos de dispositivos baseados no princípio da combustão de combustível

Existem várias variedades de caldeiras a combustível sólido. Vamos considerá-los com mais detalhes.

Opção 1 - caldeiras de combustão clássicas

O equipamento possui uma grande fornalha na qual a combustão ocorre naturalmente. No projeto, como regra, existe um controlador de sensor da temperatura do líquido de refrigeração, com a função de ajuste mecânico do amortecedor de ar. Tais caldeiras são extremamente simples em design, o que torna seu custo relativamente pequeno e a operação muito fácil. Além disso, eles são muito despretensiosos quanto ao tipo e qualidade do combustível e podem ser aquecidos com carvão, além de madeira, briquetes, etc. No entanto, os dispositivos clássicos têm desvantagens:

• Curto tempo de gravação. Como mostra a prática, um marcador de combustível pode durar no máximo oito horas.
• A complexidade da automação dos modos de aquecimento.
• Eficiência menor do que outros tipos de caldeiras a combustível sólido, o que leva ao alto consumo de combustível.
• O processo de combustão não ideal leva ao aumento do teor de cinzas.

De todas essas deficiências, o problema da carga frequente de combustível se presta a nivelamento. Ele é parcialmente resolvido com a instalação de um tanque de armazenamento de calor, que acumula calor e, assim, suaviza as diferenças de temperatura do líquido de arrefecimento. O tanque é um recipiente de metal com bom isolamento térmico. Seu volume é calculado dependendo da capacidade do sistema de aquecimento e da capacidade do equipamento. No entanto, sua presença é um custo adicional e o risco de falha do sistema.

Caldeiras tradicionais de combustão clássica são muito pouco exigentes para abastecer. No entanto, devido às características de design, sua eficiência é menor que a de outros dispositivos, portanto, eles são caracterizados por alto teor de cinzas e alto consumo de combustível

Opção # 2 - aparelho de queima longa

Essas caldeiras não possuem as desvantagens descritas acima. Existem dois tipos de tais dispositivos - pirólise e dispositivos de combustão lenta. Caldeira de pirólise de combustível sólido queima longa difere do clássico na presença de duas câmaras de combustão. O combustível começa a queimar em condições de deficiência de oxigênio. Sob a influência de altas temperaturas, começa a produzir gás de madeira, a chamada mistura de monóxido de carbono, propano, metano e hidrogênio. Esse processo é chamado de pirólise. No final deste processo, o combustível entra na segunda câmara, onde é queimado com excesso de oxigênio. Como resultado, a eficiência do sistema aumenta para 90%.

O combustível queima quase sem resíduos, a cinza deve ser limpa a cada poucos dias. Uma carga dura em média 12 horas. O consumo médio de combustível é baixo. Além disso, as vantagens dos dispositivos de pirólise incluem:

• A capacidade de manter uma determinada temperatura do líquido de refrigeração.
• Trabalhe em vários tipos de combustíveis sólidos: carvão, briquetes, lenha.
• Amplas oportunidades para automação de sistemas de controle de combustão.

As desvantagens do sistema incluem o custo mais alto do equipamento, a volatilidade e a exatidão do nível de umidade do combustível.

As caldeiras de pirólise são caracterizadas pela presença de duas câmaras de combustão. No primeiro caso, ocorre pirólise, ou seja, a liberação do gás da madeira e, no segundo, a combustão real do material

Os dispositivos de combustão lenta se distinguem pela presença de uma camisa de água integrada em todo o perímetro. O processo de combustão é como uma vela - de cima para baixo. O processo de deterioração lenta da parte superior do combustível e o grande volume da câmara de combustão, e em alguns casos atinge 100 l, permite que o processo de combustão seja prolongado por um longo tempo.

O projeto das caldeiras de combustão lenta é tal que o combustível inflamado de cima pode queimar sem adicionar uma nova porção por um longo tempo, às vezes até vários dias

Existem modelos que podem "aguentar" um marcador de carvão por cinco dias. Para essa vantagem indiscutível do aparelho, você pode adicionar um custo um pouco menor que as caldeiras de pirólise. No entanto, esses dispositivos são muito exigentes em combustível. Deve ser carvão da mais alta qualidade ou madeira com um teor de umidade não superior a 20%.É necessário prestar atenção ao teor de alcatrão no combustível, se estiver alto, a limpeza frequente do sistema é inevitável e a automação falha rapidamente.

No próximo artigo, você aprenderá quais são os tipos de aparelhos, quais são seus prós e contras:https://aquatech.tomathouse.com/pt/otoplenie/alt_otoplenie/brikety-dlya-otopleniya.html.

Quais marcas preferem?

Os fabricantes mais famosos de caldeiras a combustível sólido do tipo clássico de combustão podem ser considerados:

• SAS. A empresa possui mais de 30 anos de experiência na produção de equipamentos de aquecimento. Produz mais de nove modelos de caldeiras para diversos fins.
• Aton. O fabricante produz três séries de dispositivos TTK V, TTK e TRADYCJA. As duas primeiras modificações são completamente não voláteis, a última é equipada com controle automático e sobrealimentação.
• Galmet. Um grande número de variações de várias potências, projetadas para trabalhar com carvão, madeira, briquetes, além de modelos combinados.
• SIME A empresa oferece dois tipos de dispositivos. A linha da marca Solida inclui seis caldeiras com variações de potência de 16 a 40 kW. A linha Solida Evolution é representada por cinco dispositivos com uma faixa de potência de 23 a 67 kW.

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Entre os fabricantes mais famosos de caldeiras de pirólise estão:

• ATMOS. Os modelos são produzidos para trabalhar carvão, madeira ou carvão, pellets, combinados, com a possibilidade de instalar um queimador de gás.
• VERNER. A empresa produz equipamentos da marca VERNER V, dispositivos de pirólise clássicos projetados para operar com biomassa. Em termos de potência, há duas modificações: VERNER V45 e VERNER V25.

Os fabricantes mais populares de dispositivos "latente":

• Stopuva. Os modelos são produzidos com uma capacidade de 10 a 40 kW, trabalhando em madeira ou carvão e madeira.
• Vela Várias variações de potência são produzidas, usando lenha, lascas de madeira, turfa e briquetes como combustível.

Caldeiras a combustível sólido são dispositivos confiáveis ​​e práticos. Eles possibilitam o uso de praticamente qualquer tipo de combustível, o que é muito conveniente. A principal desvantagem dos dispositivos de combustão clássicos são as diferenças de temperatura do líquido de refrigeração. No entanto, nas modificações da queima prolongada, ela está ausente. Este equipamento pode ser totalmente automatizado, o que possibilita o uso do dispositivo com a máxima comodidade.