Caldera de combustible sòlid amb escalfador termoelèctric TEN: dispositiu i principi de funcionament

Varietats de calderes de combustible sòlid

Com ja sabeu, una de les principals propietats d’una caldera de calefacció per a una residència d’estiu, que cal tenir en compte a l’hora d’escollir un model concret, és l’eficiència del treball (amb més detall: "Com i quina caldera de combustible sòlid triar: selecció i comparació "). Aquest paràmetre depèn directament del tipus de caldera de combustible sòlid que es vulgui utilitzar, ja que el combustible es crema de maneres completament diferents en diferents dissenys. Per tant, cal aprofundir en els tipus de TTK.

Escollir una caldera per a una residència d’estiu

Principals varietats

Model de pellet

Per regla general, les calderes de calefacció de combustible sòlid per a cases de camp es classifiquen segons el tipus de combustible utilitzat. Per facilitar l’anàlisi de les opcions, s’ha recopilat informació bàsica en forma de taula:

Varietat	Característiques del fitxer
Carbó	Apte per a cases rurals d'estiu que s'escalfen no només a la tardor, sinó també a l'hivern. Tenen un alt rendiment. El volum de combustible emmagatzemat pot ser significativament inferior en comparació amb el volum de llenya del mateix període de temps.
Fusta i pellet	Un dels tipus d’equips més assequibles: la fusta i els pellets, i les pròpies calderes són relativament econòmiques. La majoria dels models estan dissenyats per cremar llenya amb un cert contingut d’humitat (per regla general, no superior al 10%), de manera que la fusta emmagatzemada s’haurà d’assecar en una habitació especial abans d’utilitzar-la. La instal·lació d’una tremuja especial per a pellets o estelles de fusta facilita la cura de la caldera: n’hi ha prou amb carregar una part de material combustible una vegada i la unitat escalfarà la sala de forma autònoma durant dos o tres dies.
Piròlisi	Dissenyat per a la incineració de residus orgànics sòlids. Són molt econòmics perquè poden utilitzar el combustible més barat.

Diagrama de flux de calor en una caldera de piròlisi

En abordar l'elecció de la tecnologia des d'un punt de vista pràctic, el factor d'accessibilitat serà el més important. Si la tala està en marxa a la vostra regió, el millor és comprar un model de llenya. A les regions amb una indústria minera desenvolupada, normalment no hi ha escassetat de carbó, per tant, el seu cost serà inferior; per tant, el funcionament del model de carbó serà més barat.

Paràmetres de selecció d'unitats

Si hem decidit pel combustible, les instruccions addicionals per seleccionar una caldera per a una residència d’estiu es relacionaran amb les característiques del seu funcionament:

Per a una gran casa d’estiu, heu de comprar equips de calefacció potents

• Potència de l’equip. Aquest paràmetre és clau, ja que dependrà de si l'equip de calefacció pot fer front a la calefacció de l'habitació durant la temporada de fred. Per tant, si teniu previst utilitzar l’escalfador a l’hivern, el seu rendiment s’ha de calcular segons la proporció d’1 kW * h per 10 m2.

Nota! Aquest valor és vàlid per a cases amb aïllament tèrmic estàndard i sostres no superiors a 3 m, situades a la zona mitjana de la Federació Russa. És millor confiar el càlcul del rendiment de la caldera per a les regions del nord, així com per a edificis amb circuits aïllants de calor addicionals.

• Volatilitat. Per a l’ús eficient dels equips de calefacció durant una interrupció elèctrica, haurem de comprar un generador car. És per això que normalment es compren calderes amb un mecanisme de regulació simple per a cases de camp, el funcionament de les quals no depèn de la presència de tensió a la xarxa.
• Volum de càrrega de combustible.Aquí tot és senzill: com més gran sigui el búnquer, menys sovint haurem d’apropar-nos a l’aparell i afegir combustible al forn. Si utilitzeu la dacha només de tant en tant, podeu comprar models amb una llar de foc i posar una porció de llenya 5-6 vegades al dia. Però per a una estada permanent, és millor pagar una mica més pel sistema d’alimentació automàtica.

Com més gran sigui el búnquer, menys preocupacions.

• La presència d’un segon circuit. Si s’utilitza la caldera com a font principal de calor, seria molt lògic instal·lar un model amb un dipòsit d’aigua calenta. Així doncs, no només proporcionarem un microclima còmode a la casa, sinó que també obtindrem una font d’aigua calenta per a les dutxes i les necessitats de la llar.

Calderes de combustible sòlid per a una combustió llarga i directa

1. En els mecanismes que funcionen mitjançant combustió directa, el procés de transferència de calor es produeix durant la combustió del consumible, cosa que explica la necessitat de mantenir constantment la combustió. En aquests dispositius, el consum de combustible és elevat, mentre que la relació de rendiment és lluny de ser ideal. A més, aquestes calderes no estan automatitzades.
2. Les calderes de combustió directa transmeten calor mentre el combustible es crema i no directament de la flama. Gràcies al mètode de cremada superior, aquest equip és capaç de proporcionar una habitació amb calor constant. El mètode de subministrament de material per a la combustió és manual i el temps per escalfar aquests dispositius és llarg.

Calderes TT amb elements calefactors tubulars allò que necessiteu saber

Els principals requisits que els propietaris de cases modernes fan per als sistemes de calefacció projectats a casa són la fiabilitat, el funcionament ininterromput i l’economia. En la majoria dels casos, el compliment d’aquestes condicions depèn del tipus de combustible utilitzat per a la generació de calor.

Se sap que el tipus de combustible més eficient és el gas de xarxa. Tot i això, què cal fer si el gasoducte encara no s’ha connectat a la secció on se suposa que s’ha de situar o ja s’ha aixecat la casa? En aquest cas, sovint s’instal·la una caldera universal que funcionarà a partir de diverses fonts d’energia alhora.

Calderes de tipus piròlisi i pellet

1. El coeficient d’eficiència de la combustió de piròlisi TTK és molt alt. Funciona alliberant un gas combustible produït quan s’escalfa a altes temperatures. Aquests gasos entren a una part especial de la caldera, on es cremen. Cal assenyalar que aquestes calderes de combustible sòlid per escalfar cases d'estiu i altres estances funcionen de manera que el combustible es crema gairebé sense residus, mentre que no és necessari equipar un sistema de xemeneies complex, ja que els productes de combustió són eliminats per significa un ventilador de ventilador. Entre els desavantatges dels equips de piròlisi hi ha l’elevat cost, així com la necessitat d’utilitzar combustible molt ben assecat. En aquest cas, el contingut d'humitat de la fusta no hauria de superar el 20%, en cas contrari, el rendiment de la caldera disminuirà significativament.
2. El més funcional és el sistema de caldera de pellets, on la font de calor són els pellets de combustible especials (pellets). Pràcticament no cal controlar el funcionament d’aquest mecanisme, ja que el subministrament de combustible i l’encesa d’aquests són automàtics. Només cal afegir periòdicament el material combustible. A més, l’eficiència d’aquestes calderes és molt elevada, cosa que s’explica per la postcombustió de gasos al sistema i l’ús de calor addicional.

Caldera de combustible sòlid amb resistència elèctrica

Una caldera de combustible sòlid amb un element de calefacció elèctric és òptima per utilitzar-la en regions on no hi ha subministrament centralitzat de gas. El principal avantatge de l’equip és la possibilitat d’utilitzar dos tipus alternatius d’energia. Les unitats de calefacció funcionen amb combustible sòlid i escalfen l'habitació mitjançant escalfadors elèctrics integrats.

Funcions de disseny

La base del mecanisme és una cambra de combustió per a combustible sòlid, que es pot utilitzar com a:

• Carbó.
• Llenya.
• Briquetes de torba.
• Serradures de fusta.

Avui en dia podeu comprar equips de calefacció amb diverses modificacions. En alguns models, el circuit d’aigua es pot situar a la part superior de la llar de foc, en altres al seu voltant. L’eficiència de les dues opcions és elevada. Aquest criteri no afecta el preu de l'equip.

La cendra, que es forma com a resultat de la combustió de combustible sòlid, s'aboca a la majoria de les unitats a través de la reixa a la safata de cendres. A partir d’aquí s’elimina fàcilment a mesura que s’omple el recipient.

L'escalfador elèctric, alimentat per la xarxa, s'encén automàticament en cas de disminució de la transferència de calor de la cambra de combustió. La majoria dels models moderns estan equipats amb un control automàtic que permet establir diferents condicions de temperatura, en funció de les condicions d’acompanyament.

Avantatges de l’equip

Els principals avantatges d’una caldera de combustible sòlid amb un element de calefacció elèctric són:

• Característiques d'alta resistència. Les calderes estan fabricades amb materials molt resistents: acer resistent a la calor, ferro colat.
• Capacitat per treballar a partir de dues fonts d'energia independents. En absència d’un, l’equip canvia automàticament a l’altre i continua escalfant l’habitació dins dels paràmetres de temperatura especificats.
• Controls senzills. Molts models assequibles tenen un comandament a distància. El règim de temperatura del circuit d’aigua s’estableix mitjançant el tauler de control de l’element calefactor.
• Possibilitat de connectar fins a diversos sistemes a la caldera alhora. Això permet utilitzar una unitat per escalfar diversos locals independents (casa, garatge, sauna, etc.).
• Rendibilitat. Després d’assolir la temperatura òptima a l’habitació amb l’ajut de combustible sòlid, l’element calefactor inclòs us permetrà mantenir la calor en els paràmetres especificats. Això us permet utilitzar de manera òptima els recursos energètics utilitzats.

A la nostra botiga en línia hi ha una àmplia selecció de calderes de combustible sòlid equipades amb un escalfador elèctric. És fàcil triar i comprar una unitat adequada entre una àmplia gamma de productes.

Calderes d'acer

L’acer TTK, per regla general, té avantatges evidents, com ara un preu assequible i un pes baix. Però, al mateix temps, les calderes de combustible sòlid de llarga durada tenen un gran inconvenient: una vida útil curta. A més, si aquestes unitats s’instal·len en sistemes de calefacció oberts, això també contribueix a un desgast més ràpid de l’equip.

Això s’explica pel fet que el refrigerant conté oxigen, que, com ja sabeu, és un dels motius de l’aparició de corrosió al mecanisme. Tots aquests factors, que afecten negativament el procés de funcionament, redueixen la vida útil de les calderes a 10 anys.

Però en aquells dispositius en què la circulació és forçada, no apareix oxigen actiu. Gràcies a això, la seva vida útil augmenta i és aproximadament de 20 anys.

Dispositiu específic de caldera de combustible sòlid i electricitat

Inicialment, el títol de la publicació sembla contradictori (curiós), com si volguessin associar l’edat de pedra a la revolució científica i tecnològica del segle XX. Però el problema que enfronten els propietaris que escalfen casa o casa al país, recorrent a la crema de combustible sòlid, els obliga a millorar les calderes normals i a crear els seus híbrids modificats: les calderes electro TT.

La primera tasca que es persegueix en aquestes unitats és evitar el procés de descongelació dels sistemes de calefacció a baixes temperatures. Quan la caldera no funciona durant molt de temps i el portador de calor es troba al circuit de calefacció. Podeu resoldre aquest problema canviant amb un transportador de calor.Per exemple, substituint l'aigua del sistema per anticongelant o afegint additius que redueixin el llindar de congelació criogènica per al transportador de calor. Aquestes opcions resolen el problema establert, però, el cost d’aquests passos per sortir de la situació és molt alt.

Característiques del disseny de la unitat

Exteriorment, el dispositiu d’una caldera de fusta elèctrica pràcticament no difereix d’un generador de calor tradicional de combustible sòlid. Només en un lloc, on la jaqueta d'aigua de la unitat es troba sota la carcassa i l'aïllament tèrmic, hi ha un forat especial des del qual són visibles els contactes per connectar els cables elèctrics. En realitat, la planta combi té una cambra de combustió per carregar combustibles sòlids, una cambra de cendres amb un amortidor per on passa l’aire de combustió i una reixa.

Les calderes combinades domèstiques per a fusta i electricitat es poden equipar amb un intercanviador de calor de tub d’aigua i amb tubs de fum. Alguns models també estan equipats amb fogons situats a la part superior de la cambra de combustió. És a dir, es tracta de plantes de combustible sòlid de ple dret amb una eficiència del 75-85%. Però tenen una característica de disseny: una de les parets de la llar de foc, que és el revestiment interior de la jaqueta d’aigua, té un perfil complex, fabricat amb estampació en fred. Gràcies a aquest perfil, es col·loquen un o més elements calefactors a l’espai entre la pell interior i exterior de la camisa. Aquest és un cas especial de l’esquema segons el qual es fabriquen calderes de calefacció elèctriques de fusta, els elements calefactors es poden incorporar al tanc de la caldera d’altres maneres.

Quan, per qualsevol motiu, la caldera no pot funcionar amb el combustible principal (fusta), passa automàticament a electricitat i viceversa, quan s’encén el forn, els escalfadors elèctrics s’apaguen.

Descripció del funcionament de la caldera

Els elements calefactors són controlats per la unitat elèctrica i la intensitat de la combustió de combustible sòlid està regulada pel termòstat de subministrament d’aire, obrint la solapa de la cambra de cendra amb una cadena amb un angle determinat. És a dir, les funcions de control de les parts de combustible elèctric i sòlid de l’escalfador estan separades. Si l'aire és subministrat al forn per la força per un ventilador, les dues parts són controlades pels sistemes automàtics de la caldera de llenya. En el primer cas, l'algorisme d'operació és el següent:

Després de connectar el generador de calor a la xarxa, l'escalfador elèctric s'encén. La temperatura del refrigerant es fixa al tauler de control i l'element calefactor comença a escalfar l'aigua en mode automàtic. És millor ajustar la temperatura 10-15 ºС per sota de la temperatura de treball.

En aquest moment, el combustible es carrega a la cambra de combustió i s’encén. A partir d’aquest moment, l’escalfament del refrigerant es produeix conjuntament si els escalfadors elèctrics no s’apaguen per la força.

Un cop assolida la temperatura de l’aigua establerta al tauler de control, els elements calefactors s’apaguen i el refrigerant s’escalfa amb fusta fins a la temperatura de funcionament. La intensitat de la combustió es controla mitjançant un termòstat accionat per cadena i tan bon punt l’aigua arriba a temperatura de funcionament, tanca el subministrament d’aire.

Quan la caldera combinada crema el combustible principal i no hi hagi cap càrrega nova, el refrigerant començarà a refredar-se i en un moment determinat el sensor de la unitat elèctrica funcionarà i encendrà els escalfadors que mantindran la temperatura de l’aigua fins es carrega la propera llenya.

L'algorisme per treballar amb un ventilador de subministrament d'aire i una sola unitat electrònica és similar al descrit anteriorment, només es simplifica el procés de configuració de l'equip. En aquest cas, es perd la no volatilitat de la part de combustible sòlid de la unitat.

A causa del seu disseny i principi de funcionament, les calderes de calefacció de fusta elèctrica per a una casa particular adquireixen alguns avantatges inusuals per a les unitats convencionals de combustible sòlid:

1. La condensació no es forma a les parets interiors del forn a causa del flux d’aigua freda des de la canonada de retorn, ja que el tanc de la caldera s’escalfa constantment per l’element calefactor.
2. Com a resultat, el sistema de calefacció de l’edifici es pot connectar directament a la font de calor, sense l’organització d’un petit circuit i d’una unitat de mescla amb una vàlvula de tres vies.
3. Teòricament, l’eficiència de l’escalfador d’aigua combinat augmenta fins al 97-99% mentre la calefacció elèctrica està en vigor i el foc principal no funciona.

Al mateix temps, la versatilitat de la unitat no elimina els desavantatges inherents a ambdós tipus d’escalfadors per separat. Es tracta d’inèrcia, que s’expressa en la impossibilitat d’aturar immediatament l’escalfament del refrigerant quan s’assoleix la temperatura màxima.

Un altre inconvenient és la potència relativament baixa de la peça elèctrica, no augmentarà significativament amb el dispositiu d’una jaqueta d’aigua, és impossible incorporar-hi molts escalfadors elèctrics. Per aquest motiu, la potència dels escalfadors elèctrics és igual a la potència d'una cambra de combustió de llenya en el rang de 6-25 kW. Si es necessita un indicador més alt, l’electricitat només servirà com a calefacció i podrà mantenir la temperatura del refrigerant a un nivell determinat.

Combustibles sòlids i electricitat: els antecedents d’aquesta combinació

Tots coneixem les situacions que es produeixen durant el funcionament dels equips de calderes en una casa particular. Amb un subministrament centralitzat de gas, el factor humà es redueix a gairebé zero, mentre que el funcionament dels equips de calefacció amb combustibles sòlids requereix una atenció constant. No serà possible resoldre el problema instal·lant només una automatització.

Excel·lents capacitats tecnològiques, eficiència i practicitat en el funcionament, característiques que avui es poden donar merescudament a les unitats de calefacció de combustible sòlid. Tot aniria bé. Tot i això, hi ha un desavantatge important que pot entelar l’idil·li i la comoditat de casa seva. El subministrament de combustible s’ha esgotat, la llenya de la llar de foc s’ha cremat i què? La caldera es veu obligada a aturar-se involuntàriament. Si hi ha un acumulador de calor, la situació no és tan catastròfica. L’aigua calenta acumulada al dipòsit es dispersarà pel sistema de calefacció, mantenint la temperatura requerida a la casa durant un temps.

I si parlem d’una casa de camp, on passa molt de temps entre les visites dels propietaris. Una caldera aturada i un refrigerant malgastat del dipòsit d’emmagatzematge posarà tot el sistema en un col·lapse tecnològic. A l’hivern, aquesta situació està plena de descongelació de tot el sistema de calefacció: una emergència, les conseqüències de la qual no es poden eliminar en poc temps. Passi el que passi, s’utilitza una opció de còpia de seguretat per escalfar el refrigerant del sistema. El paper del fusible en aquest cas s’encarrega millor als dispositius de calefacció elèctrics. L'electricitat a la xarxa està gairebé sempre disponible, independentment de si els propietaris són a casa o no.

Important! Una caldera de combustible sòlid realitza el treball principal per escalfar el refrigerant, proporcionant als habitants de la casa aigua calenta. Els resultats obtinguts s’aconsegueixen a causa de l’alta potència de l’equip i de les peculiaritats de la canonada de les unitats de combustible sòlid. En aquest cas, l’electricitat té un paper de suport. La part elèctrica té una potència limitada.

Els elements de calefacció elèctrics poden mantenir el rendiment del sistema de calefacció a un nivell òptim. Ens hem quedat sense llenya a la llar de foc, el propi sistema passa a l’alimentació. No és estrany que ambdues fonts de calefacció funcionin en tàndem, substituint-se per torns. Som conscients de la situació en què la següent llenya es crema durant la nit i al matí la casa comença a refredar-se i l’aigua calenta de l’aixeta amb prou feines és calenta.