Caldaia per carbone e legna: caratteristiche e funzionamento

12/05/2019

Il carbone con il legno fino ad oggi è il tipo più comune di combustibile per le caldaie. Apparecchiature a combustibile solido favorevolmente con facilità di gestione e il solito design. I modelli moderni sono inoltre dotati di apparecchiature di automazione funzionale, che consentono di fornire un servizio più efficiente a queste unità. Miglioramenti significativi sono disponibili nei loro progetti. In particolare, la caldaia a carbone nelle versioni moderne può essere interfacciata con sistemi di alimentazione dell'acqua calda (HWS). Ma questo non è tutti i vantaggi di questa attrezzatura.

caldaia a carbone

Dispositivo di caldaia

I modelli più semplici di una caldaia a combustibile solido esibiscono stufe compatte. Sono la camera di combustione, il cofano, il pozzo nero e il corpo. Ma oggi, anche questi modelli di apparecchiature sono complicati nella costruzione, consentendo una maggiore capacità di produzione. I modelli a tutti gli effetti sono costituiti da più di una dozzina di componenti strutturali e dispositivi funzionali che garantiscono il funzionamento della caldaia. Questi includono condotti dell'aria, ugelli, finestre di osservazione, scambiatori di calore, strutture di separazione, condotte e camere di combustione con pozzi di cenere. E questo vale solo per il dispositivo della caldaia a carbone. Inoltre, i sistemi di comunicazione dovrebbero essere presi in considerazione, a causa dei quali le apparecchiature possono essere collegate ad altre reti di ingegneria. Questo può essere un sistema di riscaldamento e l'approvvigionamento idrico, così come la rete elettrica. Le caldaie non solo elettriche, ma anche a stato solido cessano di essere autonome sullo sfondo della fornitura con regolatori automatici.

Materiali da costruzione

Nuove leghe di acciaio stanno guadagnando popolarità tra i produttori che cercano di sfruttare al meglio le proprietà positive di questo metallo. L'acciaio è buono perché non forma carbonio, funge da conduttore ottimale di calore e ha un alto grado di resistenza. Nei prodotti da esso, se si verifica un danno minore alla struttura, possono essere riparati. L'unico svantaggio degli aggregati di acciaio è la loro suscettibilità alla corrosione. A sua volta, la pentola di ghisa sul carbone è ancora popolare a causa della sua resistenza alla corrosione, durata e conducibilità termica. Tuttavia, nel processo di utilizzo di tali modelli, sulla superficie dello scambiatore di calore si formano depositi di carbonio che possono ulteriormente interferire con la sostituzione della sezione danneggiata. Un'altra cosa è che nelle normali condizioni di vita la probabilità di deformazione dello scambiatore di calore in ghisa è molto bassa.

caldaia a carbone a combustione lunga

Il principio di funzionamento dell'attrezzatura

Il processo di lavoro si basa sulla combustione del carburante nella camera corrispondente. È importante notare che materiali diversi possono essere utilizzati come combustibile. Ad esempio, per una caldaia combinata, legna e carbone non sono le uniche fonti di energia. Tali modelli possono contenere bricchette, pellet, gusci e patatine. Ma per questo è necessario che il design della camera sia orientato a lavorare con altri tipi di combustibile solido.

Indipendentemente dal tipo di materie prime consumate, il forno emette energia termica, che può essere convertita direttamente in flussi di aria calda, o andare in uno scambiatore di calore per riscaldare l'acqua. Se viene utilizzata una caldaia alimentata a carbone, il processo di combustione sarà lungo e il potenziale di energia termica è elevato. Al contrario, legna secca a bassa densità o bricchette con trucioli bruciano rapidamente, lasciando una piccola quantità di calore, ma un sacco di ceneri e ceneri.

Caratteristiche tecniche delle unità

Più recentemente, la potenza media delle caratteristiche della caldaia variava da una media di 5 a 10 kW. Oggi, anche nel segmento domestico, non è difficile trovare un modello da 20-30 kW. L'aumento del potenziale di potenza è causato dall'estensione della funzionalità delle unità.

caldaia legna da ardere carbone

Per quanto riguarda il problema di riscaldamento di base, la caldaia dovrebbe essere calcolata su questo indicatore sulla base della formula 1 kW per 1 m 2 . Inoltre, viene presa in considerazione la dimensione dei registri, che teoricamente la caldaia può utilizzare su legno e carbone in modalità libera. La lunghezza media è 400-500 mm. Più alta è questa cifra, più energia termica darà la scheda. Dovrebbe anche essere notato, e il consumo di carburante, cioè l'intensità della combustione. Nel caso della legna da ardere, il consumo è in media di 4-6 kg / h e il carbone brucia ad una velocità di 2-3 kg / h. Ancora una volta, stiamo parlando di valori medi e il rapporto tra l'attività di combustione di diversi tipi di carburante può variare, a seconda delle caratteristiche progettuali del modello di caldaia. Un valore importante è il diametro del camino, ma oggi la maggior parte delle unità viene eseguita secondo il formato standard - 150 mm.

Caratteristiche dei modelli con supporto per la fornitura di acqua calda

Ci sono caldaie che già nella configurazione base hanno una caldaia che permette di riscaldare l'acqua man mano che il combustibile brucia. Altri modelli ammettono la possibilità di aggiunte opzionali ai serbatoi d'acqua, ma questa soluzione sarà più costosa e in termini di affidabilità sarà meno redditizia.

caldaia a carbone durevole

Pertanto, è necessario pianificare in anticipo l'opzione per supportare l'ACS. La base di ciò, come già notato, è l'impianto di caldaia, cioè la capacità di riscaldamento dell'acqua, che solitamente si trova accanto all'apparecchiatura. Il suo volume può variare da 50 a 200 litri, se si parla di uso domestico di una caldaia a combustibile solido. In questo caso, il carbone agirà come una risorsa energetica di base sia per l'approvvigionamento di calore che per l'approvvigionamento di acqua calda. Mentre l'acqua si riscalda e l'acqua scorre, i mezzi di regolazione si apriranno valvola di arresto o chiudilo. Una risorsa liquida può essere indirizzata sia alle esigenze di riscaldamento sia alla manutenzione di un bagno con cucina. Per ognuno di questi casi, la propria configurazione dei circuiti di approvvigionamento idrico e di riscaldamento.

Caratteristiche di caldaie a combustione lunga

I modelli strutturali che supportano la possibilità di bruciare a lungo non offrono soluzioni fondamentalmente nuove. L'effetto di tale operazione di caldaia è noto da tempo, ma recentemente gli ingegneri hanno deciso di portarlo ai parametri ottimali.

caldaie a combustione lunga

Qual è la differenza tra caldaie a carbone a combustione lunga? Possibilità estese di regolazione dell'accesso di ossigeno al forno attraverso il condotto dell'aria e il sistema di gate. In altre parole, fermando il flusso d'aria, Operatore locale caldaia l'installazione può rallentare l'intensità della combustione e la posa del combustibile, che è stato consumato in precedenza per 2 ore, ad esempio, brucerà 5-6 ore.Per ottimizzare completamente i processi di lavoro delle apparecchiature, è possibile prestare attenzione ai modelli di pirolisi. In questo caso, i prodotti di combustione prodotti saranno riciclati nel forno supplementare della caldaia. Questo è il cosiddetto gas di legna, che, quando viene nuovamente incenerito, rilascia anche molta energia, riducendo al minimo le emissioni nocive attraverso il camino.

Automazione della caldaia

Come altri tipi di apparecchiature per caldaie, i modelli a combustibile solido sono dotati di termostati, regolatori, sensori di pressione e temperatura. Una caratteristica distintiva di tali unità è la presenza di un caricatore automatico di carburante. Se nei modelli delle generazioni precedenti il ​​focolaio veniva riempito manualmente con i segnalibri, le caldaie automatiche a carbone sono dotate di coclee, sollevando l'operatore da tale lavoro. Ma questo vale solo per i modelli che funzionano con carbone di legna calibrato che è adatto in dimensioni per una coclea particolare.

caldaie a carbone per riscaldamento

Sfumature di selezione delle attrezzature

Per determinare correttamente la scelta dell'installazione della caldaia aiuterà il progetto inizialmente preparato. Deve specificare i requisiti per la capacità termica dell'apparecchiatura, i parametri di progettazione, le capacità di comunicazione, i controlli, ecc. Un'attenzione particolare è riservata alle capacità tecniche per l'installazione e il collegamento dell'unità. È necessario determinare in anticipo dove si troverà l'apparecchiatura e a quali sistemi ingegneristici sarà collegato. Viene calcolato anche il tipo di installazione, che si tratti di apparecchiature di pirolisi o di una caldaia a combustione lunga. Il carbone aumenterà le prestazioni del modello di combustione prolungata, ma tali installazioni sono molto più costose. Inoltre, tali caldaie sono molto più difficili da mantenere, in quanto forniscono un approccio speciale alla manutenzione del camino. Al contrario, i modelli di pirolisi sono più adatti per l'uso domestico, in quanto lasciano un minimo di spreco. Alcune modifiche anche per la cenere non hanno a causa della mancanza di tale necessità.

caldaia a legna e carbone

conclusione

Nonostante l'emergere di nuovi materiali combustibili, il carbone con il legno mantiene la sua rilevanza. Ciò è pienamente giustificato, poiché i materiali tradizionali sono familiari e accessibili alla maggior parte dei consumatori target. Allo stesso tempo, l'apparecchiatura stessa viene aggiornata e dotata di nuove soluzioni tecnologiche e strutturali. Inoltre, la direzione di tali aggiornamenti è completamente diversa. Se la caldaia del carbone a combustione lunga è efficiente dal punto di vista energetico e di facile utilizzo, le unità di pirolisi si concentrano sul miglioramento delle prestazioni. La popolarità speciale è stata anche ricevuta da caldaie con acqua calda, che consentono, insieme al riscaldamento, di risolvere i problemi di approvvigionamento idrico. Ma il miglioramento del design e l'inclusione di nuove funzionalità con le opzioni influisce in modo significativo sull'aumento dei prezzi, che non è molto apprezzato da molti consumatori.