Caldaie ad alta combustione: cos'è, tipologie, principio di funzionamento

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Caldaie ad alta combustione: cos'è, tipologie, principio di funzionamento
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Video: Cos'è e come funziona la CALDAIA a CONDENSAZIONE? Spiegazione dettagliata🔥 2024, Maggio
Anonim

Il problema del riscaldamento è uno dei compiti più difficili che i proprietari di case di campagna devono risolvere. È impossibile ignorare i problemi dell'organizzazione di un sistema di riscaldamento: è impossibile vivere in una stanza non riscaldata in inverno. Sbalzi di temperatura improvvisi renderanno rapidamente inutilizzabile l'intera finitura. Anche la vita utile dell'edificio è notevolmente ridotta.

caldaie a combustione superiore
caldaie a combustione superiore

La soluzione ottimale ai problemi di riscaldamento è l'organizzazione di un sistema di riscaldamento dell'acqua, in cui il liquido di raffreddamento circolerà attraverso tubi e radiatori. Il problema principale è scegliere un generatore di calore o una caldaia che converte le fonti energetiche esterne in calore. Sulla base delle caratteristiche del clima, nonché del grado di disponibilità delle risorse energetiche, le unità a combustione lunga, in particolare le caldaie a combustibile solido a combustione superiore, stanno guadagnando sempre più popolarità oggi. Che cos'è, considera di seguito.

Cosa c'è di buono in una caldaia a combustione lunga?

Tradizionalmente, le caldaie a gas sono installate nelle case private. Tuttavia, non tutti i posti hanno autostrade con tale carburante. Inoltre, saranno necessarie ingenti spese per l'allacciamento di una singola linea gas in presenza di una conduttura.

Se a questi costi aggiungiamo le procedure di approvazione obbligatorie, la stesura di progetti in cui tutti i requisiti sono pienamente soddisfatti, il processo di installazione di una tale caldaia non farà che spaventare i proprietari. Soprattutto se esistono valide soluzioni alternative.

Sembrerebbe che se non è possibile installare una caldaia a gas, allora puoi sempre acquistarne una elettrica. La scelta di tali apparecchiature è piuttosto ampia. Le caldaie hanno un alto rendimento, sono facili da regolare, il numero di sistemi di controllo, e sono inoltre dotate di un sistema di controllo automatico. Tuttavia, tutti questi vantaggi diventano svantaggi quando i proprietari iniziano a ricordare il costo dell'elettricità. Una famiglia normale andrà facilmente in rovina con un tale riscaldamento.

caldaia a combustibile solido a combustione superiore
caldaia a combustibile solido a combustione superiore

Inoltre, nei paesi, che sono lontani dai centri regionali e cittadini, la tensione non è di altissima qualità - si possono osservare forti cali nella rete. E il proprietario di una caldaia elettrica si rende dipendente dalla qualità e dalla stabilità della fornitura attuale.

Sullo sfondo del costante progresso tecnologico, il metodo tradizionale di riscaldamento delle case con legna e altri combustibili solidi è andato in ombra. Ma la legna da ardere è una buona fonte di energia e inoltre è rinnovabile. Al momento non c'è carenza di legna per il riscaldamento. Puoi usare la legna da ardere che raccolgono i proprietari delle caseda soli o acquistarli. Inoltre, molte imprese di lavorazione del legno vendono scarti di produzione.

Ma non tutte le case hanno una stufa. Sì, è efficiente e trattiene bene il calore grazie al suo design. Basta accendere bene la stufa per fornire calore alla casa per un giorno. Ma c'è un avvertimento: che dire della circolazione del liquido di raffreddamento lungo i contorni dell'impianto di riscaldamento? Dopotutto, se continui a bruciare nella fornace, questo sarà un grande consumo di carburante. Questo problema può essere risolto con l'aiuto di caldaie a combustibile solido ad alta combustione.

Grazie al design speciale di questo dispositivo, basato sulle proprietà fisiche e chimiche dei combustibili solidi, è possibile caricare la legna da ardere una volta entro 12-15 ore. Alcuni modelli possono funzionare di più con un carico.

Il vantaggio delle caldaie a combustione lunga con combustione superiore è che, oltre alla legna da ardere, possono essere utilizzati numerosi altri materiali. Viene utilizzato tutto ciò che brucia: possono essere bricchetti di scarti della lavorazione del legno, carbone o torba. Anche ora, la cosiddetta legna da ardere euro ha guadagnato una particolare popolarità come fonte di energia.

Principio di funzionamento

Come funzionano le tradizionali stufe a combustibile solido è noto a tutti. Il carburante viene immesso nella fornace: bricchetti o carbone. Dalla camera inferiore viene fornito un flusso d'aria, necessario per il processo. Il livello di intensità di combustione in questo caso è limitato solo dalla quantità di ossigeno.

Questo è un normale fuoco, racchiuso in una custodia di metallo, che richiede una fornitura costante di carburante. Prodotti della combustione direttamentevengono scaricati nel camino: questo sistema ha molte curve e labirinti. Ciò migliora il trasferimento di calore e porta ad un aumento dell'efficienza. Tuttavia, ciò non aumenta il ritorno di energia complessivo. La decomposizione termica del legno è un processo veloce, dopo il quale rimangono molti rifiuti e l'energia inutilizzata viene rilasciata nell'atmosfera.

caldaie a combustione superiore
caldaie a combustione superiore

Questa energia deriva dalle speciali caratteristiche del legno, che a loro volta sono determinate dalla composizione biochimica. Quando il legno viene riscaldato, non solo si ossida a carbone, ma rilascia anche anidride carbonica e monossido di carbonio. L'esposizione alle alte temperature porta sempre alla sintesi di composti volatili a base di idrocarburi. Questi composti hanno una formula chimica piuttosto complessa. I gas stessi sono un ottimo combustibile, che non va da nessuna parte in una normale stufa.

Pirolisi

Il processo in cui il legno si decompone in gas è chiamato pirolisi. Le temperature di combustione, così come il trasferimento di calore, sono qui molto più elevate rispetto alla combustione convenzionale. Allo stesso tempo, i processi ossidativi del legno sono così profondi che dopo la pirolisi non rimangono praticamente rifiuti. Nell'atmosfera viene rilasciato solo vapore, oltre all'anidride carbonica.

Da qui abbiamo che è molto più razionale utilizzare legna da ardere, riducendo al minimo il processo di combustione aperta. È necessario ottenere il rilascio di gas, che sono la fonte di calore. Sulla base di questi principi funzionano le caldaie a combustione superiore e le unità di pirolisi. Parliamo ancora di loro.

Tipi di caldaie a combustione lunga

C'èdue tipi di unità a legna a combustibile solido:

  • Pirolisi.
  • Sistemi di avvio migliori.

Entrambe le opzioni consentono di ottenere un sistema di riscaldamento autonomo di alta qualità.

Caldaie a combustione superiore: caratteristiche

Nelle caldaie ordinarie, così come nelle stufe e nei caminetti, il combustibile brucia dal basso verso l' alto. Ciò può essere spiegato dai processi fisici durante la combustione. Questo schema non è efficiente. Questo svantaggio è completamente eliminato in tali unità. Qual è la particolarità di una caldaia a combustione lunga con combustione top? Sta nel modo in cui l'energia viene convertita. Quindi, il carburante brucia non dal basso, ma dall' alto. L'aria viene fornita anche dall' alto e direttamente alla zona di combustione, e non dal basso attraverso apposite griglie. Queste sono fonti di calore non volatili - e questo è un vantaggio di tali sistemi. Ma differiscono nel lavoro ciclico. Finché il segnalibro non si esaurisce, non è possibile aggiungerne un altro.

Caldaia a combustione lunga che brucia
Caldaia a combustione lunga che brucia

La camera di combustione di tali caldaie è abbastanza spaziosa. In fondo, il carburante non brucia: aspetta che la svolta lo raggiunga. Quando lo strato superiore si brucia, viene attivato anche lo strato inferiore. L'aria viene fornita dall' alto attraverso canali o diffusori speciali. Questi canali sono caldi dal basso. L'aria dalla parte superiore della camera di combustione scorre gradualmente verso il basso. A causa del riscaldamento, reagirà più velocemente con il combustibile solido. Ciò garantisce un'elevata efficienza delle migliori caldaie a combustione.

Il distributore d'aria nella camera di combustione può muoversi - può salire quando il carburante è caricato. quandoinizia il processo di combustione, si basa sul carburante. Quindi l'ossigeno entrerà solo nella zona di combustione. Lì si verifica solo la combustione senza fiamma e i prodotti della combustione cadono esclusivamente nella parte superiore. Lì sono separati da un enorme disco di metallo. Quindi l'aria viene aggiunta a questi gas e i prodotti vengono bruciati. E il calore generato andrà allo scambiatore di calore.

Spesso questi sistemi sono cilindrici. Tuttavia, ci sono anche modelli rettangolari. La camera di combustione, come già accennato, è abbastanza spaziosa, grazie alla quale si ottiene la massima durata del processo di combustione. La forma cilindrica rende il dispositivo compatto e fa risparmiare spazio.

Vantaggi

Le caldaie a combustibile a combustione superiore sono abbastanza durevoli e affidabili. A causa della distribuzione graduale del carico nella zona di combustione nella direzione dall' alto verso il basso, il corpo caldaia non si riscalda oltre i 400 gradi. Grazie al design più semplice, tali sistemi sono più sicuri di quelli a gas o elettrici.

Spesso tali unità sono progettate per diversi tipi di combustibili solidi. Può essere legna da ardere, carbone, torba, varie miscele combustibili, pellet, scarti di produzione del legno. Il processo di combustione può durare fino a 5 giorni, a seconda del design. Se si utilizza legna da ardere, un carico della caldaia a combustione superiore può durare da 8 a 30 ore.

Difetti

Gli svantaggi di questa attrezzatura includono la precisione e la pignoleria per la qualità del carburante. Se si fa lavorare l'unità su legno grezzo, la sua efficienza diminuirà in modo significativo.

caricamento dall' alto della caldaia a combustione
caricamento dall' alto della caldaia a combustione

Il livello ottimale di umidità del combustibile per caldaie a combustibile solido a combustione lunga con combustione superiore è del 13-20%. Se si utilizza un prodotto più grezzo, la caldaia produrrà molto meno calore. Inoltre, in questa situazione, il dispositivo potrebbe anche spegnersi. Inoltre, se si brucia legna grezza in una caldaia, verrà rilasciata molta fuliggine e cenere. È necessario pulire periodicamente sia il forno stesso che il camino. Inoltre, gli svantaggi includono la necessità del caricamento manuale.

Pirolisi

Qui viene utilizzato un principio leggermente diverso. Il meccanismo si basa sulla scissione del carburante in gas di pirolisi e coke. Questo problema è risolto a causa della bassa intensità di combustione. Il carburante non brucia, ma brucia. Il risultato è un gas che brucia combinandosi con l'ossigeno.

Perché non ci sono quelli da parete?

La caldaia a carica dall' alto a combustione lunga è disponibile solo a pavimento. È troppo pesante per il montaggio a parete. Ma strutturalmente, questa è la caldaia a combustibile solido più comune.

caldaie a combustibile solido di lunga combustione con combustione superiore
caldaie a combustibile solido di lunga combustione con combustione superiore

La potenza dipende dalla destinazione. L'apparecchiatura non solo può riscaldare le stanze, ma anche riscaldare l'acqua. In questo caso, lo scambiatore di calore può essere a flusso continuo o utilizzato come accumulo. Lo scambiatore di calore è sia in acciaio che in ghisa.

La caldaia in ghisa è meno soggetta alla corrosione. Questa è una caratteristica molto importante. La condensa appare sulle pareti della camera e questo è un ambiente piuttosto aggressivo. Caldaie in ghisarealizzato in sezioni. Questo rende il processo di trasporto molto più semplice.

E se da solo?

È del tutto possibile realizzare una caldaia a combustione superiore con le proprie mani e con mezzi improvvisati. Per fare questo, hai bisogno di un barile da duecento litri, un tubo e un canale. Quindi, la parte superiore viene ritagliata nella canna e i bordi sono livellati. Viene praticato un foro sopra. In esso è inserito un tubo, che sale. Su di esso è realizzata una serranda per regolare l'alimentazione dell'aria. La fase più difficile è la regolamentazione. Il tubo non dovrebbe essere troppo basso, altrimenti il processo di combustione sarà veloce Se si equipaggia una struttura del genere con un carico speciale, a causa del quale il carburante si depositerà lentamente, oltre a un sistema di distribuzione dell'aria mobile, è possibile ottenere un discreto sistema efficiente. Un segnalibro si esaurirà in 20 ore.

Caldaia fai-da-te a combustione superiore
Caldaia fai-da-te a combustione superiore

Conclusione

Le caldaie a combustibile solido a combustione superiore sono un modo ottimo ed economico per fornire calore alla tua casa. Il prezzo di tale calore sarà molto conveniente. Il costo di una nuova unità di questo tipo parte da 50 mila rubli, il che è abbastanza accettabile.

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