Caldera de larga combustión.

El problema de la calefacción es especialmente grave para los propietarios privados. Es imposible prescindir de él, por lo que los propietarios se esfuerzan por elegir el sistema más conveniente que cumpla con los principios de economía y practicidad..

Resolviendo el problema de calentar una casa privada ↑

Muchos años de experiencia demuestran que es óptimo organizar el calentamiento de agua doméstica, funcionando debido a la circulación del refrigerante a través de un extenso sistema de tuberías y radiadores. Por lo tanto, la cuestión clave es la elección de una caldera de calefacción. Tradicionalmente, los propietarios prefieren instalar calderas de gas, pero no en todas las regiones es una fuente de calor asequible. Calentar una habitación mediante el uso de electricidad es un placer costoso, y si agrega la posibilidad de interrupciones en su suministro, la solución se ve extremadamente irracional. La salida de esta situación será la adquisición de una caldera de larga duración..

Basado en las propiedades fisicoquímicas de la fuente de calor, el diseño específico de la caldera de larga duración le permite cargar leña con un intervalo mínimo de 12 horas. Algunos modelos funcionan sin material de combustible adicional durante varios días. Mientras se mantiene la capacidad de utilizar los tipos de combustible más asequibles: leña y carbón, hay calderas de combustión prolongada que funcionan con pellets y turba., «eurowood» o combustible líquido. Por lo tanto, todos pueden elegir un modelo de caldera que permita procesar racionalmente el combustible disponible en energía térmica para el hogar.

El principio de funcionamiento de equipos de larga duración ↑

El funcionamiento de un horno convencional se basa en mantener el proceso de combustión con una corriente de aire que contiene oxígeno procedente del exterior. Los productos de combustión en este diseño escapan al sistema de chimenea. Sus giros contribuyen ligeramente a un aumento en la transferencia de calor y aumentan la eficiencia del horno, pero no afectan el crecimiento de la transferencia de energía de una fuente de combustible específica. Las calderas de combustión prolongada, cuyo principio se basa en las propiedades de la madera, pueden emitir combustible gaseoso secundario durante la combustión, que se evapora a la atmósfera en un horno convencional, para corregir la situación. La descomposición térmica de la madera se llama pirólisis, y la sustancia combustible emitida no es más que gas de pirólisis. Por lo tanto, el diseño de la caldera de larga duración proporciona una tecnología en la que el proceso de llama abierta se reduce al mínimo. En este caso, las emisiones de gas de pirólisis alcanzan un nivel máximo, y es él quien es la principal fuente de transferencia de calor..

Variedades de diseños ↑

Dependiendo de la disposición interna, convencionalmente, las calderas de larga duración se pueden dividir en los siguientes tipos:

• calderas de combustible sólido de forma horizontal;
• estructuras de pirólisis;
• unidades en forma de cilindro dispuesto verticalmente;

Los modelos de leña han ganado la mayor popularidad. Las construcciones de pirólisis tienen prioridad en la facilidad de operación, lo que explica el alto costo del equipo. Al elegir una instancia de caldera donde el calor se genera mediante el uso de briquetas prensadas (pellets), prepárese para el alto costo del combustible..

Calderas de combustible sólido horizontales ↑

El nombre del equipo de combustible sólido en sí mismo habla de las posibles fuentes de operación de las calderas de larga duración. Podría ser:

• carbón;
• turba;
• Coca.

Un momento agradable para comenzar a operar será la ausencia de la necesidad de permisos de las agencias reguladoras. La potencia de tales calderas varía entre 12-45 kW, esto es suficiente para calentar una casa privada de hasta 120 m.².

Las características de diseño de la caldera son las siguientes:

• ventilador incorporado proporciona descarga de aire;
• la unidad de automatización es responsable de regular el flujo de aire;
• en la mayoría de los modelos de calderas, la cámara de carga y precombustión se encuentra en la parte superior;
• después de encender el combustible, el aire fluye hacia él en cantidades mínimas;
• El intercambio de calor principal se lleva a cabo mediante gases de pirólisis debido al funcionamiento de la bomba de circulación..

Algunos fabricantes producen calderas de larga duración con un postquemador ubicado en la parte posterior de la estructura. Esto proporciona una alta eficiencia del equipo, que asciende a 90-93%. A la salida de la chimenea, los gases tienen una temperatura de solo 70-100^{acerca de}CON.

Entre las deficiencias de las calderas de larga duración con tal disposición, se observa:

• La necesidad de agregar combustible regularmente. Por lo tanto, una larga ausencia del hogar es una buena razón para abandonar ese modelo. El mercado ofrece calderas totalmente automatizadas, pero luego surgen otras dificultades..
• La regulación electrónica del funcionamiento de una caldera de larga duración está asociada con una dependencia total de la electricidad. Su ausencia conduce a una parada completa del proceso de calentamiento, las caídas de voltaje privadas causarán un funcionamiento incorrecto de la caldera automática de larga duración..

Sin embargo, la popularidad de las calderas de este diseño es evidente debido al bajo costo del combustible. Para una casa con una superficie de 60 m.² toneladas de turba son suficientes para dos o tres inviernos, y su costo es aceptable incluso para propietarios de calderas de bajos ingresos.

Construcciones de pirólisis ↑

Las calderas de pirólisis se caracterizan por una mayor eficiencia que las calderas de combustible sólido, aunque utilizan combustibles similares: turba, carbón y otros materiales. La razón de la alta productividad radica en la disposición interna especial de la caldera:

• Circulación de aire regulada basada en corrientes naturales..
• Amplia cámara de carga ubicada en la parte inferior.
• El soplador de cenizas, de acuerdo con el principio de un horno clásico, se instala debajo de la cámara de combustión de la caldera..
• Después de cargar y encender el combustible, el obturador se deja completamente abierto para comenzar el proceso de pirólisis..
• El comienzo de la liberación de gases de pirólisis sirve como una señal para cerrar el amortiguador y limitar el suministro de oxígeno a la zona de combustión. Después de eso, el combustible en la cámara está en modo de combustión lenta, y en la parte superior de la caldera, el aire calentado se conecta al gas de pirólisis, como resultado de lo cual se produce una postcombustión efectiva.

Una ventaja significativa del diseño de calderas de larga duración mediante el uso de gases de pirólisis es la independencia total de la disponibilidad de electricidad. La instalación de una caldera de calefacción sin coordinación previa con las organizaciones reguladoras es otra ventaja importante en la alcancía de ventajas. Entre las deficiencias hay menos potencia (suficiente para calentar un área de 75 m²) y la falta de posibilidad de calentar la habitación sin radiadores ni convectores.

Unidades verticales ↑

Un tipo interesante de calderas de larga duración son las unidades verticales fabricadas por la marca. «Stropuva». El combustible sólido también es necesario para su funcionamiento, y se logra una alta eficiencia debido al proceso de postcombustión del gas de pirólisis, pero la estructura interna difiere significativamente de los modelos descritos anteriormente. El punto clave es la quema de combustible en la dirección opuesta, de arriba a abajo, mientras que no arde todo al mismo tiempo, sino solo una pequeña capa superior. Se utiliza una variedad de materiales para el funcionamiento de una caldera de combustión tan larga:

• astillas de madera;
• serrín;
• leña;
• carbón;
• briquetas prensadas y otro combustible.

Las características de diseño que proporcionan una operación tan conveniente son las siguientes:

• El material combustible se carga en la cámara de combustión a través de una ventana ubicada justo por encima de la mitad de la caldera de larga duración..
• La ignición de la superficie se logra utilizando fluidos especiales para hornos con propiedades inflamables..
• El comienzo de la combustión va acompañado de la reducción del distribuidor de aire a la masa de combustible para un suministro medido de oxígeno a la capa superior. Los canales especiales aseguran una distribución uniforme de la masa de aire en toda el área..
• El precalentamiento del aire para formar un proceso de pirólisis eficaz en una caldera de combustión prolongada se realiza en la parte superior de la unidad de calentamiento..
• Después del final de la postcombustión de gas de pirólisis, los elementos residuales de combustión salen a través de la chimenea..
• El intercambio de calor con el sistema de calefacción se debe a «agua» la camisa encerrada por la caldera de larga duración.
• Se proporciona una ventana de inspección para la limpieza regular de depósitos de cenizas..

La efectividad de tal diseño formó la base de numerosos proyectos independientes para la fabricación de calderas de larga duración..

Resultados finales ↑

Las tecnologías innovadoras, debido a la introducción del proceso de combustión prolongada, dieron la oportunidad de obtener una segunda vida para las calderas de calentamiento de combustible sólido. Las ventajas generales de las unidades de calefacción son las siguientes:

• Alta eficiencia, en algunos modelos alcanza el 95%. La eficiencia de las calderas compite con éxito con las contrapartes de gas.
• Seguridad ecológica: las plantas absorben fácilmente el dióxido de carbono y el vapor de agua que ingresan a la atmósfera durante el funcionamiento a largo plazo de la caldera..
• Independencia de la presencia de gasoductos, disponibilidad de recursos de combustible..
• No hay necesidad de permisos de autorización.
• Algunos modelos de calderas de larga duración tienen un segundo circuito, que proporciona suministro de agua caliente. Si lo desea, la unidad de calefacción puede equiparse con una caldera de calefacción indirecta.
• Las calderas de larga duración no requieren habilidades especiales durante el funcionamiento y están diseñadas para una larga vida útil..

Las ventajas de operar calderas de larga duración van acompañadas de ciertas dificultades:

• la necesidad de cargar periódicamente combustible;
• las medidas preventivas para limpiar la unidad de cenizas acumuladas son obligatorias para todas las calderas de larga combustión;
• la instalación de una caldera de combustible sólido se acompaña del equipamiento de una habitación separada equipada con chimenea y ventilación de alta calidad;

El cumplimiento de los requisitos establecidos para el funcionamiento de la caldera permitirá durante un largo período calentar la carcasa con bajos costos para la compra de materias primas de combustible y, si se desea, obtener agua caliente..