Nel materiale presentato, nell'ordine, vengono prese in considerazione tutte le fasi della creazione di un efficace sistema di riscaldamento per una casa di campagna con una caldaia a combustibile solido. A partire dalla scelta dell'attrezzatura e dal calcolo della potenza, per finire con gli schemi di installazione e le regole operative.
contenuto:
- Scelta del tipo ottimale di caldaia a combustibile solido e attrezzature
- Caratteristiche dell'installazione e disposizione del locale caldaia
- Utilizzando un accumulatore di calore e calcolando il suo volume per una caldaia a combustibile solido
- Vari tipi e layout di tubazioni della caldaia a combustibile solido
Scelta del tipo ottimale di caldaia a combustibile solido e attrezzature
Al momento ci sono 4 tipi principali di caldaie a combustibile solido.
Tradizionale, è classico
Design moralmente obsoleto, con efficienza estremamente bassa - meno del 60%. Richiede una manutenzione frequente, caricamento manuale del carburante dalle 4 alle 8 volte al giorno. I principali vantaggi sono basso costo, alta affidabilità ed estrema semplicità.
Caldaie a combustione lunga
La loro tecnologia è stata sviluppata negli anni '70 del secolo scorso e ha portato alla sua logica conclusione usando moderni mezzi di controllo della temperatura. La presenza di pompe di circolazione a circolazione forzata rende questo sistema un po 'più efficiente del classico, ma volatile. Senza entrare nelle particolarità del processo di combustione, notiamo che il caricamento del carburante in una caldaia a combustione lunga può avvenire esclusivamente ciclicamente: questo è antieconomico con frequenti cambiamenti di temperatura e molto scomodo da mantenere. In combinazione con un complesso schema di reggiatura e un intero elenco di restrizioni durante l'accensione, questa macchina è molto difficile da usare.
Caldaie a pirolisi
Un tipo relativamente nuovo. Il principio della fornitura di calore si basa sulla combustione del gas di pirolisi, che viene rilasciato dopo il trattamento termico del combustibile. I produttori regolano l'efficienza di tali caldaie oltre il 90%, che è solo un espediente pubblicitario. Questo calcolo dell'efficienza tiene conto dell'energia spesa nel processo di pirolisi.
La pirolisi è il processo di decomposizione del legno quando viene riscaldato senza accesso all'aria, che è accompagnato dal rilascio di gas combustibile.
Il vero KDP, modello tecnicamente perfetto di questo tipo di caldaia non supera il 75-80%. E questo sta prendendo in considerazione le condizioni operative ideali, il che significa che l'umidità del carburante non è superiore al 10%. Con l'aumentare dell'umidità, l'efficienza del calore benefico si dissipa rapidamente. Ci sono ulteriori rischi che si presentano durante il funzionamento. Il più grande è il potenziale flusso di gas di pirolisi. Con il caricamento sistematico dell'apparato con combustibile ad alta umidità, la camera del generatore di gas si brucia rapidamente. Per evitare ciò, si consiglia di rivestire il forno della caldaia prima di ogni stagione di riscaldamento.
Tipo di pellet
La caldaia a combustibile solido tecnologicamente più avanzata che puoi scegliere. Include una serie di sistemi di controllo, automazione dei processi e sicurezza. Al momento, tale attrezzatura è la più costosa, ma la più tecnicamente avanzata:
- alta efficienza - 85-90%;
- piena automazione del processo di caricamento dei pellet di carburante;
- sistema di controllo flessibile delle condizioni di temperatura negli ambienti;
- alto grado di sicurezza durante il funzionamento.
Il dispositivo e le caratteristiche tecniche della caldaia a pellet:
1. Tramoggia per pellet;
2. Coclea a pellet;
3. Motore della coclea;
4. Un tubo per fornire combustibile al bruciatore;
5. Distributore di combustibile al bruciatore;
6. Pulitore ceneri elettrico;
7. Scambiatore di calore: il triplo passaggio di gas ad alta temperatura garantisce un'elevata efficienza;
8. Pannello di controllo;
9. Finestrini di controllo per la presenza di pellet di carburante nella tramoggia.
Principio schematico di funzionamento di una caldaia per riscaldamento a pellet.
Palline di combustibile che vengono utilizzate come combustibile in queste caldaie.
A loro volta, le caldaie a pellet possono essere divise in tre tipi, in base al tipo di struttura dell'elemento principale della camera di combustione.
Bruciatore a torcia
Questa è la tecnologia meno economica utilizzata in questo tipo di apparecchiatura. La combustione del carburante avviene nel flusso d'aria creato dalla ventola, a temperature fino a 12000C. Una caratteristica distintiva di questa tecnologia è la versatilità e la semplicità della qualità del carburante.
Quando si sceglie questo tipo di bruciatore, assicurarsi che sia presente una camera di dosaggio aggiuntiva (evidenziata nella figura) con una valvola di intercettazione del deflettore che impedisce la combustione inversa. Ciò renderà il processo di alimentazione del pellet più economico e sicuro.
grata
Con questo metodo, i granuli di carburante vengono alimentati nella tramoggia di stoccaggio e da lì vengono versati sotto il loro peso sulla griglia. Sotto, viene pompata aria che supporta la combustione. I ferri da griglia possono essere fissi e mobili. Questi ultimi sono usati per bruciare carburante di grandi frazioni con alto contenuto di ceneri.
Camera di combustione, viene evidenziata una valvola di alimentazione a pellet.
Grate, è anche montato in un vassoio conico.
Bruciatori a storte
Vasca in acciaio o ghisa su cui avviene la combustione. I pellet vengono alimentati attraverso lo scivolo dal basso con una coclea di carico speciale. L'aria di combustione primaria viene fornita allo stesso modo. L'aria secondaria per controllare e intensificare il processo viene fornita attraverso i fori nella storta.
Video: immissione pellet in un bruciatore a storta
Attrezzatura aggiuntiva per la caldaia
Quasi tutti i modelli moderni hanno le seguenti funzionalità di serie:
1. Accensione automatica - l'uso di un asciugacapelli ad alta temperatura in una custodia a prova di guasto termicamente protetta è ottimizzato. Vengono utilizzati anche elementi riscaldanti in metallo o ceramica, ma sono meno resistenti. Il metodo dell'elettrodo è molto sensibile al contenuto di umidità dei granuli.
2. Controllo del sistema. Fondamentalmente, vengono utilizzati vari tipi di termostati per controllare la temperatura del liquido di raffreddamento e delle sonde lambda, che determinano la quantità di ossigeno residuo nei gas di combustione. Entrambi i rilevatori controllano la potenza della ventola forzando l'aria nella fornace.
Scelta del modello più efficace
Prima di scegliere una caldaia a combustibile solido, è necessario determinare la sua potenza e i criteri tecnici che deve soddisfare, vale a dire:
#1. Un certificato di adattamento di tutte le caldaie per il funzionamento sul territorio della Federazione Russa.
#2. La presenza di diverse modalità di robot con vari tipi di pellet.
#3. La possibilità di utilizzare un diverso tipo di carburante.
#4. Livello dei requisiti di qualità del carburante;
#5. La presenza di acqua calda e la possibilità di abilitare la modalità di funzionamento economica "estiva";
#6. Affidabilità del lavoro continuo a lungo termine in modalità autonoma;
#7. Il livello di rumore riproducibile in varie modalità operative:
- riscaldamento standard;
- riscaldamento potenziato con acqua calda;
- accensione iniziale;
- fornitura di pellet di carburante dalla tramoggia interna ed esterna;
#8. Possibilità di collegare un controllo aggiuntivo esterno;
#9. Controllo in scala del regime di temperatura dei locali;
#10. Accesso e dimensioni del cestino;
#11. Disponibilità di sistemi di sicurezza
- controllo delle bozze posteriori;
- controllo del surriscaldamento del liquido di raffreddamento;
- spegnimento automatico di emergenza e sistema antincendio.
Regole per l'installazione e la disposizione del locale caldaie
Per un funzionamento conveniente, l'installazione di una caldaia a pellet a combustibile solido deve essere eseguita in una stanza spaziosa. Quando lo si posiziona, è necessario osservare i parametri dei rientri tecnologici da pareti e altre superfici che sono indicati nel passaporto del prodotto.
In pratica, ci sono stati casi in cui, dopo sei mesi di funzionamento, è stato scoperto che era impossibile aprire il portacenere per pulirlo.
Il criterio principale per l'idoneità della stanza è una buona ventilazione naturale o forzata e un camino adeguatamente organizzato. Gli schemi dei dispositivi camino più comunemente usati, puoi vedere di seguito:
Schema A e dispositivo B del camino in casa. Come condotto di scarico, vengono utilizzati alberi di ventilazione disposti in una parete magra. Questi canali devono essere isolati dal principale sistema di ventilazione naturale a casa.
Schema B - rimozione del camino dal locale caldaia situato nel seminterrato.
Gli schemi D e D sono un dispositivo camino esterno da un locale caldaia appositamente costruito o una casa.
In tutte le versioni del dispositivo camino, è necessario installare:
- parascintille sul camino;
- sigillare il manicotto di transizione nel locale caldaia;
- dispositivo di drenaggio.
Si consiglia l'installazione di una caldaia a combustibile solido su un cuscino di fondazione con uno strato termoisolante. È necessario installare un analizzatore di gas speciale nella stanza, se questo non è standard sul modello acquistato.
Regole di installazione della tramoggia del pellet
Oltre alla tramoggia integrata, che ha un volume ridotto e spesso deve essere riempita di carburante, molti proprietari collegano una grande tramoggia esterna al sistema.
Eventuali contenitori sono adatti per lo stoccaggio di pellet, la condizione principale è la tenuta della struttura, se si trova all'esterno di una stanza riscaldata. Quando si sceglie il volume della tramoggia, è necessario procedere dallo standard; 1 tonnellata di pellet richiede fino a 2 m3. l'altezza di costruzione non è critica.
C'è un'opinione che in contenitori alti gli strati inferiori di granuli siano schiacciati, questo non è vero. I pellet di alta qualità resistono a molta pressione.
Il contenitore deve essere posizionato a non più di 12 m dalla caldaia. È consentita la complicazione del design della coclea o l'uso di tramogge di trasferimento, ma utilizzare esclusivamente carburante di alta qualità. Altrimenti, la polvere che cade nel forno in grandi quantità ridurrà l'efficienza e potrebbe danneggiare i meccanismi di alimentazione e dosaggio della caldaia.
Nella parte inferiore del cono della tramoggia, sotto l'uscita dell'aspirazione del carburante, è necessario prevedere un audit per rimuovere sistematicamente la polvere. Se il cono ha una piccola sezione trasversale, la massa dei granuli compressi sotto pressione si blocca. In questo caso, si consiglia di installare un dispositivo speciale "agitatore a vite".
Tramoggia collegata alla caldaia.
Utilizzando un accumulatore di calore e calcolando il suo volume per una caldaia a combustibile solido
Quando si utilizzano potenti dispositivi di riscaldamento, esiste la possibilità di surriscaldamento del liquido di raffreddamento. E sebbene i modelli moderni abbiano una perfetta automazione che previene tali situazioni, è consigliabile utilizzare speciali dispositivi di accumulo del calore.
Gli accumulatori di calore svolgono le seguenti funzioni:
- regolazione automatica della distribuzione del liquido di raffreddamento riscaldato in tutto il sistema;
- utilizzare come buffer di scambio quando si creano sistemi di riscaldamento ibridi con diversi tipi di dispositivi di riscaldamento;
- alcuni modelli possono fungere da caldaia per acqua calda; aumentare l'efficienza della caldaia riducendo il numero di regolazioni del tiraggio.
Tabella di calcolo del volume di accumulo di calore per una caldaia a combustibile solido
| Capacità di accumulo di calore (L) | Tempo di riscaldamento dell'acqua (h) alla potenza della caldaia (kW) | ||||||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|---|---|
| 20 | 25 | 30 | 35 | 40 | 15 | 50 | 55 | 60 | |
| 500 | 1,2 | 0,9 | 0,8 | 0,7 | 0,6 | 0,5 | 0,5 | 0,4 | 0,4 |
| 1000 | 2,3 | 1,9 | 1,6 | 1,3 | 1,2 | 1,0 | 0,9 | 0,8 | 0,8 |
| 1200 | 2,8 | 2,2 | 1,9 | 1,6 | 1,4 | 1,2 | 1,1 | 1,1 | 0,9 |
| 1500 | 3,5 | 2,8 | 2,3 | 2,0 | 1,7 | 1,6 | 1,4 | 1,3 | 1,2 |
| 1800 | 4,2 | 3,4 | 2,8 | 2,4 | 2,1 | 1,9 | 1,7 | 1,5 | 1,4 |
| 2000 | 4,7 | 3,7 | 3,1 | 2,7 | 2,3 | 2,1 | 1,9 | 1,7 | 1,6 |
| 2400 | 5,6 | 4,5 | 3,7 | 3,2 | 2,8 | 2,5 | 2,2 | 2,0 | 1,9 |
| 3000 | 7,0 | 5,6 | 4,7 | 4,0 | 3,5 | 3,1 | 2,8 | 2,5 | 2,3 |
| 3500 | 8,1 | 6,5 | 5,4 | 4,7 | 4,1 | 3,6 | 3,3 | 3,0 | 2,7 |
| 4000 | 9,3 | 7,4 | 6,2 | 5,3 | 4,7 | 4,1 | 3,7 | 3,4 | 3,1 |
| 4500 | 10,5 | 8,4 | 7,0 | 6,0 | 5,2 | 4,7 | 4,2 | 3,8 | 3,5 |
| Il verde indica i volumi ottimali per le rispettive capacità della caldaia. | |||||||||
Vari tipi e layout di tubazioni della caldaia a combustibile solido
Esistono molti modi per collegare la caldaia e le relative apparecchiature al sistema di riscaldamento generale della casa. Considera il più comune di essi.
Il serbatoio di stoccaggio funge da caldaia per l'acqua calda sanitaria
Il design del serbatoio è una spirale situata all'interno dell'accumulatore di calore. Il vettore di calore caldo all'interno riscalda l'acqua corrente del circuito dell'acqua calda. In caso di combustione e spegnimento della caldaia, l'accumulatore di calore consente di mantenere una temperatura ambiente accettabile, fino a 2 giorni. A condizione che la funzione ACS non sia utilizzata.
Un dispositivo automatico di miscelazione termica viene utilizzato per controllare l'aspirazione e la temperatura del liquido di raffreddamento:
- Valvola a sfera;
- termometro;
- Pompa.
Il dispositivo è inoltre dotato di una valvola di non ritorno, una valvola automatica di emergenza a circolazione naturale (in caso di mancanza di corrente), un ventilatore termico integrato e un raccordo.
Il principio di funzionamento del dispositivo è il seguente. Quando il liquido di raffreddamento raggiunge una certa temperatura (780 ° C), la valvola termica apre l'alimentazione dell'acqua dall'azionamento. La temperatura viene mantenuta a un livello predeterminato regolando la sezione trasversale del passaggio di ritorno dal sistema di riscaldamento centrale al canale di bypass.
Schema di collegamento di una caldaia a combustibile solido ad un accumulatore di calore a doppio uso:
1. Gruppo di sicurezza;
2. Accumulatore termico;
3. Miscelatore termico;
4. Tipo di membrana del vaso di espansione;
5. Sistema di reintegro della valvola;
6. Pompa di circolazione del sistema di riscaldamento;
7. radiatori;
8. Miscelazione valvola a tre vie;
9. Valvola di ritegno;
10. Pompa di circolazione ACS.
Collegamento dell'accumulatore di calore e di una caldaia ACS separata
Il volume della caldaia per il riscaldamento passivo del sistema sanitario dipende dal numero di utenti e dalla potenza dell'attrezzatura utilizzata. Quando si collegano caldaie a pellet, non è consigliabile utilizzare materiali e strutture in polipropilene. La temperatura di uscita dello scambiatore di calore ai carichi di picco spesso supera le prestazioni dei tubi realizzati con materiali polimerici.
Sfruttare una caldaia a combustibile solido con una caldaia per acqua calda separata:
1. La caldaia
2. Gruppo di sicurezza.
3. Serbatoio a membrana di espansione.
4. Pompa di circolazione.
5. Miscelatore manuale a tre vie.
6. Sistema di reintegro della valvola.
7. Radiatore di riscaldamento.
8. Riscaldamento indiretto della caldaia per acqua calda sanitaria.
9. Accumulatore termico.
Collegamento in parallelo di due caldaie per riscaldamento
Al fine di prolungare la durata e distribuire uniformemente le risorse utilizzate, spesso gli utenti combinano due diversi tipi di fonti di riscaldamento in un unico schema di fornitura di calore. In questo caso, la principale fonte di calore in inverno è una caldaia a combustibile solido. La caldaia elettrica viene accesa in modalità di emergenza e nei mesi estivi quando viene utilizzata per riscaldare l'acqua.
La disposizione della rilegatura di una caldaia per riscaldamento a combustibile solido con un collegamento elettrico parallelo:
1. Caldaia a pellet.
2. Gruppo di sicurezza dell'impianto di riscaldamento.
3. Caldaia alternativa (elettrica o gas).
4. Separatore per la rimozione dell'aria dal sistema.
5. Pompa di circolazione.
6. Miscelatore manuale a tre vie.
7. Valvola di protezione marcia a secco.
8. Vaso di espansione
9. Valvola di reintegro dell'acqua.
10. Accumulatore termico.
11. Radiatore di riscaldamento.
12. Lavabo.
13. Pompa di circolazione ACS.
Il sistema di riscaldamento basato su una caldaia a pellet è piuttosto complesso e richiede un'attenta regolazione. Prima di eseguire i lavori di installazione, leggere attentamente il materiale informativo fornito dai produttori.