Cazane de încălzire pe combustibil solid: principalele tipuri și criterii de alegere a celei mai bune unități

Putere

Pentru a nu alege modele cu putere mare, ai grija de pierderea de caldura a locuintei tale.

Atunci când alegeți o unitate, ar trebui să acordați atenție puterii acesteia. Nu există cerințe speciale aici, pentru fiecare 10 mp.

m. suprafata, avem nevoie de 1 kW de energie termica. Adică pentru o casă medie de 150 de metri pătrați. m. veți avea nevoie de un cazan cu combustibil solid cu o capacitate de 15 kW. De asemenea, adăugăm o marjă mică de 10-20% - va fi necesară în caz de înghețuri neașteptate sau când se utilizează combustibil de calitate scăzută.

De asemenea, trebuie să faceți față pierderilor de căldură.Pentru a face acest lucru, evaluăm prezența izolației ferestrelor, pereților și mansardei. Pierderile pot fi reduse prin instalarea de geamuri cu geam triplu, căptușirea pereților principali cu cărămizi și termoizolație suplimentară (penoizol, vată minerală), izolarea spațiilor de mansardă și a ușilor.

Cele mai sălbatice scurgeri de căldură apar în încăperile cu mulți pereți exteriori. De exemplu, dacă doriți să încălziți o casă de țară cu o cameră, puteți lua în siguranță o marjă de 30%, deoarece aici toți pereții vor fi exteriori.

Cum să îmbunătățiți performanța cazanului

Un cazan cu combustibil solid auto-asamblat, de regulă, se caracterizează prin pierderi semnificative de căldură asociate cu evacuarea căldurii în coș. În plus, cu cât coșul de fum este mai drept și mai înalt, cu atât se pierde mai multă căldură. Ieșirea în acest caz va fi crearea unui așa-numit scut de încălzire, adică un coș de fum curbat, care vă permite să transferați mai multă energie termică zidăriei. Caramida, la randul sau, va degaja caldura aerului din incapere, incalzind-o. Adesea, astfel de mișcări sunt aranjate în pereții dintre camere. Cu toate acestea, o astfel de abordare este fezabilă numai dacă centrala este situată la subsol sau la subsol sau dacă este construit un coș voluminos în mai multe etape.

Alternativ, randamentul cazanului poate fi crescut prin instalarea unui încălzitor de apă în jurul coșului de fum. În acest caz, căldura gazelor de ardere va încălzi pereții coșului de fum și va fi transferată în apă. În aceste scopuri, coșul de fum poate fi realizat dintr-o țeavă mai subțire, care este încorporată într-o țeavă mai mare.

Cea mai eficientă modalitate de a crește eficiența unui cazan cu combustibil solid este instalarea unei pompe de circulație care pompează forțat apa.Acest lucru va crește productivitatea plantei cu aproximativ 20-30%.

Desigur, este necesar să proiectați centrala astfel încât lichidul de răcire să poată circula singur dacă electricitatea este oprită în casă. Și dacă este disponibilă, pompa va accelera încălzirea casei la temperaturi confortabile.

Protecția unui cazan cu combustibil solid împotriva supraîncălzirii

Într-un cazan cu combustibil solid, combustibilul care arde și cazanul în sine au o masă destul de mare. Prin urmare, procesul de eliberare a căldurii în cazan are o inerție mare. Arderea combustibilului și încălzirea apei într-un cazan cu combustibil solid nu pot fi oprite instantaneu prin întreruperea alimentării cu combustibil, așa cum se face într-un cazan pe gaz.

Cazanele cu combustibil solid, mai mult decât altele, sunt predispuse la supraîncălzirea lichidului de răcire - apă clocotită dacă căldura este pierdută, de exemplu, atunci când circulația apei în sistemul de încălzire se oprește brusc sau se eliberează mai multă căldură în cazan decât este consumată.

Fierberea apei în cazan duce la o creștere a temperaturii și a presiunii în sistemul de încălzire cu toate consecințele grave - distrugerea echipamentului sistemului de încălzire, rănirea oamenilor, daune materiale.

Sistemele moderne de încălzire închise cu un cazan cu combustibil solid sunt deosebit de predispuse la supraîncălzire, deoarece conțin un volum relativ mic de lichid de răcire.

Sistemele de încălzire folosesc de obicei țevi din polimer, colectoare de control și distribuție, diferite robinete, supape și alte fitinguri. Majoritatea elementelor sistemului de încălzire sunt foarte sensibile la supraîncălzirea lichidului de răcire și la supraîncălzirile de presiune cauzate de fierberea apei în sistem.

Cazanul cu combustibil solid din sistemul de încălzire trebuie protejat împotriva supraîncălzirii lichidului de răcire.

Pentru a proteja cazanul cu combustibil solid de supraîncălzire Într-un sistem de încălzire închis, care nu este conectat la atmosferă, trebuie parcurși doi pași:

1. Opriți alimentarea cu aer de ardere a cuptorului cazanului pentru a reduce intensitatea de ardere a combustibilului cât mai curând posibil.
2. Asigurați răcirea vehiculului de căldură la ieșirea din cazan și împiedicați temperatura apei să ajungă la punctul de fierbere. Răcirea ar trebui să aibă loc până când degajarea de căldură este redusă la un nivel la care fierberea apei devine imposibilă.

Luați în considerare cum să protejați cazanul de supraîncălzire, folosind circuitul de încălzire ca exemplu, care este prezentat mai jos.

Schema de conectare a unui cazan cu combustibil solid la un sistem de încălzire închis

Schema unui sistem de încălzire închis cu un cazan pe combustibil solid.

1 - grup de siguranta cazan (supapa de siguranta, aerisire automata, manometru); 2 - un rezervor cu alimentare cu apă pentru răcirea lichidului de răcire în cazul supraîncălzirii cazanului; 3 - supapă de închidere cu plutitor; 4 - supapă termică; 5 - grup pentru conectarea unui rezervor cu membrană de expansiune; 6 - unitatea de circulație a lichidului de răcire și protecția cazanului împotriva coroziunii la temperaturi scăzute (cu o pompă și o supapă cu trei căi); 7 - protectia schimbatorului de caldura impotriva supraincalzirii.

Protecția cazanului împotriva supraîncălzirii funcționează după cum urmează. Când temperatura lichidului de răcire crește peste 95 de grade, termostatul cazanului închide clapeta pentru alimentarea cu aer în camera de ardere a cazanului.

Vana termica poz.4 deschide alimentarea cu apa rece din rezervor poz.2 catre schimbatorul de caldura poz.7. Apa rece care curge prin schimbătorul de căldură răcește lichidul de răcire la ieșirea din cazan, prevenind fierberea.

Alimentarea cu apă în rezervorul poz.2 este necesară în caz de lipsă de apă în alimentarea cu apă, de exemplu, în timpul unei pene de curent. Adesea, în sistemul de alimentare cu apă al casei este instalat un rezervor comun de stocare. Apoi apa pentru racirea cazanului este luata din acest rezervor.

Un schimbător de căldură pentru a proteja cazanul de supraîncălzire și răcire a lichidului de răcire, poz. 7 și o supapă termică, poz. 4, sunt de obicei încorporate în corpul cazanului de către producătorii cazanului. Acesta a devenit echipament standard pentru cazanele concepute pentru sistemele de încălzire închise.

În sistemele de încălzire cu boiler cu combustibil solid (cu excepția sistemelor cu rezervor tampon), supapele termostatice și alte dispozitive automate care reduc extragerea căldurii nu trebuie instalate pe dispozitivele de încălzire (radiatoare). Automatizarea poate reduce consumul de căldură în perioada de ardere intensivă a combustibilului în cazan, iar acest lucru poate cauza declanșarea protecției la supraîncălzire.

O altă modalitate de a proteja un cazan cu combustibil solid de supraîncălzire este descrisă în articol:

Citiți: Rezervor tampon - protecția unui cazan cu combustibil solid împotriva supraîncălzirii.

Continuare pe pagina următoare 2:

Tipuri de cazane cu combustibil solid

Aceste dispozitive diferă prin tipurile de combustibil utilizat, numărul de cuptoare și camere de ardere, metoda de alimentare cu combustibil și materialul din care sunt fabricate. Există mai multe tipuri de cazane cu combustibil solid.

Incalzitoare cu ardere constanta

Sunt din fontă sau oțel, conțin una sau două focare, funcționează doar pe cărbune și lemn, ciclul de lucru este de 4-6 ore, combustibilul este alimentat manual. Schema de control a unor astfel de echipamente este în principal mecanică, temperatura cazanului este de 60-70 de grade, diferența dintre alimentare și retur este de 20 de grade.

Consumul de energie de la 7 la 50 kW, iar eficiența - 80-90%.

Dispozitive de ardere lungă

Unități de oțel cu un singur cuptor - cuptorul este situat deasupra, ceea ce asigură arderea mai lungă a unui semn de carte (lemn de foc pentru mai mult de 24 de ore, cărbune - până la 144 de ore) și încălzirea uniformă a lichidului de răcire.

Se lucreaza pe lemn de foc si derivate ale acestuia (brichete, rumegus, talas etc.), precum si pe carbune. Temperatura cazanului este de 70–80 de grade, puterea este de până la 50 kW, eficiența este de 90–95%. Combustibilul este furnizat manual.

Piroliza combustibil solid

Sunt realizate din oțel, au două camere conectate printr-o duză. Tehnologia constă în faptul că combustibilul principal (lemn de foc uscat cu un conținut de umiditate de cel mult 25%), care arde în prima cameră, emite gaz de lemn combustibil, care se aprinde în a doua cameră.

Ciclul de funcționare în cazul conectării unui rezervor tampon este posibil de la 6 ore la o zi, temperatura de funcționare a cazanului este de la 70 la 95 de grade, consumul de energie este de până la 120 kW, eficiența este de 90–95%.

Pelete

Agregatele de oțel funcționează pe granule (peleți) obținute din deșeuri de lemn - rumeguș, așchii etc. În prezența grătarelor detașabile, este posibil să se folosească cărbune și lemn de foc.

Temperatura atinsa - 70-80 grade, putere pana la 400 kW, ciclu de lucru de la 24 la 144 ore.

Schema de alimentare cu combustibil în astfel de cazane poate fi automată, control electronic. Acest tip de echipament este utilizat pentru încălzirea încăperilor cu o suprafață mare.

Recomandări pentru alegerea unui cazan cu combustibil solid

Printre varietatea de opțiuni Cazanele cu combustibil solid este important să alegeți care se vor potrivi mai bine unor condiţii specifice. Sunt luate în considerare atât parametrii casei, cât și condițiile din jur

Combustibil utilizat

Atunci când alegeți un cazan cu combustibil solid, sunt luați în considerare următorii parametri:

• Preț;
• eficienţă;
• timpul unei descărcări;
• prevalenta in zona.

Combustibilul este încărcat în cazane pe peleți cu combustibil solid până la o dată pe lună, în cărbune - o dată la câteva zile. Cazanele pe lemne funcționează de la un singur marcaj timp de cel mult o zi.

Dacă este posibil, este mai bine să instalați un cazan de încălzire care necesită mai puțină întreținere. Dar daca poti cumpara, de exemplu, doar lemne de foc fara probleme si intreruperi, va trebui sa optezi pentru ele.

Dispozitiv de construcție

Încărcarea automată simplifică foarte mult procesul de încălzire a unei case, dar astfel de cazane cu combustibil solid necesită energie electrică. Prin urmare, această metodă nu este potrivită pentru dachas, unde există adesea întreruperi cu ea sau puterea alocată a electricității este cu greu suficientă pentru alte nevoi.

Dintre tipurile de design al cazanului, este mai bine să alegeți piroliza sau arderea pe termen lung. În ele, resursele sunt cheltuite mai eficient, adică costurile sunt reduse.

Putere

Din acest parametru depinde de ce zonă a casei poate încălzi cazanul cu combustibil solid instalat. Dacă nu este suficient, va fi prea rece. Dar nici nu merită să alegi cu o marjă mare.

În caz contrar, camera va fi prea caldă. În plus, costurile de încălzire vor crește semnificativ.

Pentru a determina puterea necesară a cazanului, calculați pierderea de căldură a casei. Acestea depind de dimensiunea, materialele și climă.

Dar pentru un calcul aproximativ, este suficient să cunoaștem suprafața totală. 1 kW este suficient pentru a încălzi 10 metri pătrați. m. cu înălțimea tavanului de aproximativ 2,5-2,7 metri.

Pentru a ține cont de condițiile climatice, se folosesc coeficienți speciali. Valoarea rezultată se înmulțește cu:

• 1,5-2 pentru regiunile nordice;
• 1-1,2 pentru banda de mijloc;
• 0,7-0,9 pentru regiunile sudice.

Aceste calcule sunt corecte doar pentru încălzirea casei. Dacă se preconizează și încălzirea apei pentru nevoi menajere, capacitatea este mărită cu încă 20-25%.

Dimensiunile si greutatea aparatului

Dimensiunea cazanului cu combustibil solid depinde de cuptorul necesar. Distanța până la pereți trebuie să fie de cel puțin 20-25 cm.

Ocupă mai mult spațiu Cazane pe peleti pe combustibil solid cu automate Se încarcă. Dimensiunea buncărului lor depășește uneori dispozitivul în sine.

În general, toate cazanele de încălzire cu combustibil solid au o greutate considerabilă. Prin urmare, sunt instalate pe podea și nu atârnate pe perete.

Referinţă. Cazanele pe combustibil solid din fontă sunt mai grele decât cele din oțel. Adesea necesită instalarea unei fundații.

Numărul de circuite

Modelele de cazane cu un singur circuit îndeplinesc o singură funcție - încălzirea casei. Alte tehnologii vor trebui folosite pentru a încălzi apa.

Foto 3. Cazan pe combustibil solid cu un singur circuit. Este conectat la sistemul de încălzire, prin care circulă lichidul de răcire.

Într-un cazan cu combustibil solid cu dublu circuit, există două țevi de evacuare. La una dintre ele este conectat un sistem de calorifere, iar la celălalt iese apă pentru nevoile menajere. Acest lucru este mai convenabil - nu veți avea nevoie de un al doilea dispozitiv, dar consumul de resurse va crește. Și în cazul unei avarii, nu va fi nici căldură, nici apă caldă.

Funcții suplimentare

Unele modele de cazane cu combustibil solid au una sau mai multe dintre următoarele funcții:

1. O plită care vă permite să gătiți alimente. Acest lucru este util în special pentru casele mici.
2. Aprinderea automată a lemnului de foc.
3. Senzor de presiune.
4. Acumulator termic.

Un acumulator de căldură este un rezervor umplut cu apă. Este situat pe coș sau conectat separat.În timpul incendiului, apa din el se încălzește. Apoi este folosit pentru nevoile casnice sau (mai rar) merge la încălzire (după răcirea lichidului „principal” din sistem). Utilizarea acestei tehnologii face ca funcționarea echipamentului să fie mai eficientă.

Principiul de funcționare al cazanelor automate cu ardere lungă

Cazanul automat cu ardere lungă pe combustibil solid este o instalație puternică cu un buncăr în care este depozitat combustibilul solid. O parte similară poate fi integrată în cazan sau plasată într-o cameră echipată separat.

În primul caz, depozitul este fixat în partea superioară sau laterală a echipamentului cazanului. Dar, din cauza cantității limitate de combustibil, majoritatea consumatorilor se opresc la a doua variantă și pregătesc o cameră specială.

Pentru a muta lemnul de foc sau rumegușul din „depozit” în camera de ardere, este activat un mecanism de încărcare. Este șurub sau pneumatic. Un transportor pneumatic este folosit ca mecanism de alimentare - o conductă prin care peletele de celule de combustibil sunt transferate cu ajutorul maselor de aer.

Sursă

Principalul avantaj al unui astfel de echipament este dependența parțială de energie, deoarece camera de combustibil este încărcată o dată pe zi. Dintre minusuri, există costuri mari ale energiei electrice în timpul funcționării unităților de alimentare cu combustibil.

Un număr mare de unități suportă alimentarea cu șurub a granulelor, iar intensitatea de încărcare este determinată de automatizare.

Cazanul cu combustibil solid cu alimentare automată cu combustibil are următoarele caracteristici:

1. Pentru a regla temperatura lichidului de răcire, se modifică intensitatea alimentării cu aer a rezervorului.
2. Sistemul este controlat după următorul principiu: senzorul de temperatură trimite un semnal electromagnetic către mecanismul de control, în urma căruia clapeta de aer este deschisă sau închisă.
3. Pentru a regla temperatura aerului din interiorul camerei, se folosesc un termostat și supape cu 3 căi.
4. Pentru a compensa căderile de presiune din sistemul de încălzire și pentru a-l proteja de supraîncălzirea lichidului de răcire, componentele grupului de siguranță sunt echipate în cazan. Acestea includ un vas de expansiune, o supapă de siguranță cu un aerisire și un dispozitiv de măsurare (manometru).
5. Pentru a proteja lichidul de răcire de supraîncălzire, în cazan sunt amplasați senzori de protecție și circuite de răcire cu circulație naturală.
6. Cu ajutorul unui senzor de tiraj, funcționarea cazanului este suspendată în cazul scăderii tirajului în cuptor.
7. Pentru a monitoriza funcționalitatea unității și a selecta regimul optim de temperatură, în unitate este plasat un modul de control.
8. Dacă instalați un modul GSM suplimentar, puteți asigura controlul și gestionarea de la distanță a sistemului de încălzire folosind un smartphone sau o tabletă.

Atunci când alegeți cazane automate cu combustibil solid, este important să acordați atenție unor astfel de nuanțe:

1. Consumul de materiale combustibile este determinat de calitatea acestora (conținut caloric, umiditate, conținut de cenușă). În același timp, materiile prime de înaltă calitate sunt scumpe, iar gradul de consum al acestora depinde de condițiile de temperatură externă.
2. Frecvența de alimentare cu combustibil depinde de volumul buncărului.
3. Puterea cazanului este selectată ținând cont de zona clădirii încălzite. Nu are sens să achiziționați unități performante pentru spații mici.Parametrii optimi de funcționare sunt determinați prin următoarea formulă: 2 kW la 10 m².
4. Cu o cantitate identică de combustibil ars, 2 centrale termice pot avea indicatori de eficiență diferiți. Intervalul mediu variază de la 60 la 85%.
5. In functie de nivelul de automatizare se asigura functionarea autonoma neintrerupta a echipamentului fara interventie umana.

Cazanele automate pe combustibil solid au următoarele avantaje:

1. Consum economic de combustibil solid. În același timp, cărbunele și deșeurile de lemn sunt vândute la prețuri accesibile.
2. Autonomie și independență aproape completă față de participarea umană.
3. Respectarea standardelor de mediu.
4. Ușurința instalării echipamentelor.

Pe lângă avantaje, astfel de unități au și dezavantaje. Deci, dacă așchii de lemn sunt folosiți ca materie primă de combustibil, în timpul perioadei de nefuncționare prelungite, acesta se poate lipi sau se poate aglomera pe fundul rezervorului. Materialul umed nu asigură gradul dorit de încălzire.

Pentru buna funcționare a cazanului, este important să îl curățați constant de murdărie.

Cazane pe combustibil solid

Dacă vorbim despre acest tip de echipamente cu combustibil, atunci acestea sunt cazane tradiționale care au cel mai simplu design. Combustibilul arde in mod obisnuit, incalzind apa, care transporta caldura in toata casa. Avantajul este că prețul unui cazan cu combustibil solid pentru încălzirea unei case private va fi scăzut. Printre deficiențe se pot distinge următoarele: pierderea energiei eliberate, necesitatea de a pune adesea combustibil.

   
Designul modern al cazanelor cu combustibil solid le va permite să se potrivească în orice spațiu de locuit.

Dacă mai devreme, când tehnologiile cazanelor eficiente cu combustibil nu erau încă folosite pentru uz privat, acesta era cel mai folosit echipament.În prezent, poate fi cumpărat pentru case de țară, unde este planificată o scurtă ședere în sezonul rece.

 
Lemnul de foc este un tip de combustibil accesibil și economic.

Domeniul de utilizare

Este de remarcat faptul că acest echipament este folosit nu numai în scopuri private, ci și pentru a satisface nevoile industriale - acest fapt implică existența diferitelor modele. Principala diferență între sistemele de încălzire utilizate în producție este că combustibilul este furnizat automat, deși principiul de funcționare rămâne același.

De asemenea, au un sistem special de curățare a cenușii, ceea ce le face cu adevărat inovatoare. Cazanele de uz casnic care sunt instalate în case private, de regulă, nu au astfel de opțiuni, deoarece automatizarea este scumpă și nu orice utilizator își poate permite.

Modele populare de cazane cu combustibil solid

Model Hercules U22С-3

ViadrusHercules U22С-3

Prin achiziționarea acestui cazan, chiar și o familie numeroasă poate rezolva cu ușurință problema nu numai a încălzirii, ci și a furnizării de apă caldă pentru nevoile menajere. O simpla conectare a cazanului de acumulare este suficienta. Izolația minerală a corpului cazanului asigură pierderi minime de căldură, astfel încât se utilizează mult mai puțin combustibil pentru încălzire. Particularitatea cazanului Hercules U22С-3 este că, dacă se dorește, poate fi transformat și apoi poate funcționa cu gaz sau combustibil lichid.

Model SIME SOLIDA 3

Un alt model, nu mai puțin popular, de cazan pe combustibil solid este SIME SOLIDA 3, de la Fonderie Sime Spa, ale cărei fabrici se află în Italia, Spania și Marea Britanie. Echipamentele prezentate de companie au câștigat încrederea clienților pentru o funcționare simplă. Pentru încălzirea unei case cu o suprafață de aproximativ 165 mp.m, unul dintre cele patru tipuri de combustibil care poate fi folosit pentru încălzire este potrivit - cărbune, lemn, cocs sau antracit.

Corpul cazanului este izolat cu un strat de vată de sticlă, care minimizează pierderile de căldură și economisește combustibil. Schimbătorul de căldură în sine este fabricat din fontă, are trei secțiuni, datorită cărora există o ardere echilibrată a întregului combustibil fără reziduuri. Acest lucru reduce semnificativ emisia de gaze nocive în atmosferă. Intensitatea arderii combustibilului este reglată de un dispozitiv care deschide ușor ușa și lasă puțin aer înăuntru. Ușile largi asigură o încărcare convenabilă și sigură a combustibilului în cazan, facilitând în același timp foarte mult curățarea acestuia.

Prioritatea acestui model este că este destul de sigur și ușor de întreținut. În plus, nu trebuie să monitorizați în mod constant procesul de ardere, iar curățarea cazanului nu este laborioasă, deoarece nu trebuie să curățați des cenușa și întreaga procedură nu va dura mult timp.