Caldeira de combustível sólido

A criação de um microclima aconchegante de uma casa de campo na estação fria é possível graças à disponibilidade de equipamentos de aquecimento bem selecionados. O uso de caldeiras de combustível sólido, a cada ano, está se tornando mais popular. Isso se deve ao aumento dos preços dos recursos com os quais os sistemas de aquecimento funcionam. A disponibilidade de carvão e lenha atrai fontes de energia mais caras, como eletricidade, gás e combustíveis líquidos.

Como é uma caldeira de combustível sólido

O corpo de unidades para queima de madeira e carvão é feito de aço. Tem uma forma retangular e as dimensões dependem da saída de calor. Como qualquer equipamento de forno, de dentro do esqueleto de baixo para cima há: uma panela de cinzas, uma câmara de combustão, uma camisa de água, e na parte superior há um tubo para produtos de combustão exaustivos.

Cinzas são limpas através da porta inferior da unidade, também regula a tração - e, consequentemente, a potência térmica da caldeira. A grelha é separada do cinzeiro pela grelha, que é feita de ferro fundido. Graças ao uso deste material, a vida da grelha é aumentada. A câmara de combustão é equipada com uma porta separada através da qual a lenha é carregada na unidade.

O uso de diferentes materiais na fabricação de camisas de água divide o equipamento de combustível sólido em modelos:

• com trocador de calor de ferro fundido;
• com uma camisa de aço.

A complexidade do projeto dos trocadores de calor depende das funções atribuídas à caldeira, potência e finalidade. As unidades que possuem um grande número de movimentos multidirecionais dos produtos de combustão na cavidade interna das camisas são equipadas com amortecedores especiais. A abertura ou fechamento dessas portas regula o fluxo de ar das massas quentes durante a combustão do combustível.

Alguns fabricantes de equipamentos de aquecimento instalam queimadores de ferro fundido no plano superior do corpo, que eles usam na vida cotidiana para cozinhar. Essas unidades são chamadas de caldeiras de fogão.

O tubo de saída para a chaminé é equipado com um portão especial, com o qual regulam o fluxo de correntes de ar quente durante a combustão, direcionado para o canal de gás de escape.

AJUDA! Existem modelos projetados para banhos de aquecimento. A superfície superior de tais fornos de banho é projetada para acomodar pedras que aquecem o ar, e o trocador de calor aquece a água corrente para uso.

Como funciona uma caldeira de combustível sólido?

O princípio de operação das caldeiras a lenha é que, depois de carregar o combustível na câmara, ele é inflamado e o forno é fechado. Para combustão, o ar vaza através da grelha. Sob a influência da tração natural, os fluxos de gases de escape quentes passam de baixo para cima, ao longo das cavidades da camisa de água. Devido à alta temperatura dos produtos de combustão, o permutador de calor é aquecido e o fumo é removido através do tubo de saída para a chaminé.

O uso de amortecedores, que são equipados com a unidade, permite ajustar o processo de combustão. Ao acionar a caldeira, todos os portões se abrem, proporcionando assim o acesso e a remoção de uma grande quantidade de ar necessária para a operação da caldeira. À medida que a lenha ou o carvão pegam fogo, eles primeiro cobrem o cinzeiro e, após a estabilização da combustão, o trocador de calor, fornecendo o movimento necessário de massas de ar quente através da cavidade interna do equipamento. O portão do cano da chaminé só é coberto quando o cinzeiro fechado não consegue conter o aumento de temperatura.

ATENÇÃO! Fabricantes de conjuntos de combustível sólido nem sempre fornecem um bocal para exaustão de fumaça com um portão! Neste caso, o amortecedor é instalado na chaminé.

Para manter uma temperatura de combustão constante, são utilizados reguladores de temperatura, que, dependendo das alterações nos parâmetros do refrigerante, controlam o amortecedor inferior da caldeira. Instale o regulador no topo da jaqueta de água. Devido à conexão rígida, com a ajuda de uma alavanca e uma corrente, a posição do portão muda quando a cabeça térmica é girada, o que reage às flutuações na temperatura do líquido refrigerante.

O design da maioria das unidades de combustível sólido envolve o carregamento manual com madeira ou carvão. Fabricantes de equipamentos modernos oferecem aos consumidores modelos com fornecimento automático de combustível. Esta técnica é popular quando se utiliza briquetes granulares especialmente feitos para a queima na preparação do refrigerante.

Tipos de caldeiras de acordo com o princípio de operação

A queima de lenha ou carvão em uma câmara de combustão pode ocorrer por vários métodos. O uso de um ou outro método divide o equipamento de combustível sólido em várias categorias.

Clássico

O próprio nome fala de um método de queima de combustível que é familiar ao equipamento do forno. O forno é carregado com lenha, queimado, a porta é fechada e o suprimento de ar é regulado por sopro manual ou com um regulador de temperatura. A elevação do ar quente aquece a camisa de água da caldeira e sai pela chaminé. O poder da unidade clássica é regulado pela aba de cinzas. Mas, mesmo com o portão completamente fechado, o processo de combustão continuará, apenas com menos intensidade.

Este método é popular na fabricação de caldeiras domésticas de pequena capacidade. Devido à simplicidade do design, os artesãos que produzem independentemente uma unidade de aquecimento recorrem frequentemente a esta técnica. As superfícies lisas das cavidades internas facilitam a manutenção e a limpeza da superfície interna das cinzas e dos depósitos de carbono.

Queima longa

A principal desvantagem de usar uma caldeira de combustível sólido é a necessidade de colocação frequente de lenha no forno. Para aumentar o intervalo de tempo entre os downloads, várias tecnologias foram desenvolvidas. Um desses métodos é chamado de longa queima.

Uma característica deste método é a queima gradual de camada por camada de uma grande quantidade de combustível armazenado. Diminuir o processo de combustão é conseguido alterando as direções do fluxo de massas de ar quente na parte interna do trocador de calor. Dependendo do número de fluxos que se aproximam, os agregados de longa queima são:

• bidirecional;
• três vias;
• passagem múltipla.

Trocadores de calor com um grande número de cursos são usados ​​em caldeiras industriais de alta potência a partir de 100 kW. O equipamento doméstico de vida longa é feito com um revestimento de água de duas ou três vias.

Agregados de combustível sólido de um tipo de mina são amplamente utilizados na vida cotidiana. A característica do projeto é que o ventilador está localizado na parte superior, e a chaminé se origina na parte inferior. Tais caldeiras têm um curso do permutador de calor de cima para baixo. A combustão ocorre em uma direção incomum para as leis da física, devido à direção oposta do impulso. Uma grande desvantagem de tal equipamento é a necessidade constante de limpeza da chaminé localizada na parte inferior da caixa. Devido à orientação incomum do processo de trabalho, a queima de lenha é muito lenta.

Além das caldeiras de queima longa que usam tração natural no modo lento para aumentar os intervalos de tempo entre as cargas de combustível, há unidades com ajuste forçado do fluxo de ar usando ventiladores. A complexidade da seleção de equipamentos e, posteriormente, o controle do movimento das correntes de ar quente, faz com que as caldeiras com movimento forçado de gases de escape não sejam muito populares.

Pirólise

Um tipo de queima a longo prazo é a separação do processo de transferência de calor para a queima de combustível sólido e o pós-combustão do gás de pirólise. O forno de tais caldeiras é dividido em duas câmaras: no primeiro, a lenha queima lentamente quando há falta de oxigênio, devido a este gás secundário (hidrocarboneto, nitrogênio, monóxido de carbono ...) ser liberado, que queima na segunda parte da câmara do forno.

Para retardar a combustão em unidades de pirólise, o impulso reverso é frequentemente usado, semelhante ao criado em uma unidade do tipo eixo. Ou usam exaustores de fumaça especiais que regulam o movimento dos produtos de combustão dentro do trocador de calor. A segunda câmara do forno é abastecida com ar para queima de gás secundário. A cavidade interna de tal equipamento tem um alto arrasto aerodinâmico, que permite que o combustível não se incendeie na primeira câmara. O processo de trabalho no segundo compartimento queima todos os gases nocivos, cuja formação é característica da combustão convencional.

IMPORTANTE! A operação de caldeiras de pirólise não permite o uso de combustível com umidade acima de 30%! O excesso de umidade interferirá no processo de emissão de gases secundários!

O processo de combustão dupla aumenta a eficiência da unidade de combustível sólido. Usar menos lenha ou carvão em comparação com as caldeiras convencionais faz o consumidor pensar na possibilidade de usar essa tecnologia para aquecer sua própria casa.

Em pellets

Caro inclui equipamento de queima longa que usa combustível granular como um recurso. A complexidade do projeto deve-se à presença da tremonha de carga e ao mecanismo de alimentação de pellets no forno. A quantidade de tempo (até 7 dias) da operação autônoma da unidade depende do tamanho da capacidade de carga, tem a forma de um cone truncado para baixo, onde está localizado um furo para conexão com um parafuso ou outro tipo de mecanismo, que envia briquetes ao forno em lotes, conforme necessário.

A operação de todos os componentes e mecanismos de tal agregado é controlada pela automação. Os modelos modernos são equipados mesmo com um mecanismo para limpar cinzas das cinzas. A única coisa que o consumidor precisa fazer é carregar o funil e os pellets de luz. Desenhos semelhantes são usados ​​ao usar lascas de madeira, briquetes de carvão e outros tipos de combustível a granel.

IMPORTANTE! O tanque de carga e o mecanismo de alimentação projetados para um tipo de combustível não podem ser usados ​​para aquecimento por outras matérias-primas não fornecidas pelo fabricante do equipamento! Tal violação desativará a caldeira!

O uso de vários métodos de combustão e carregamento priva as caldeiras de combustível sólido da necessidade de carregamento frequente, enquanto aumenta significativamente o custo. Uma grande seleção de equipamentos de aquecimento permite que o consumidor avalie corretamente suas próprias necessidades e faça uma escolha competente.