Caldeira a combustível sólido de circuito duplo: como escolher o equipamento, esquema de aquecimento de uma casa privada

Quão justificável é uma caldeira de combustível sólido de circuito duplo em uma casa particular

A partida para residência permanente da cidade para a natureza em uma casa particular irá inevitavelmente colocar dois problemas extremamente importantes para uma pessoa moderna: aquecimento confiável e confortável e uma quantidade suficiente de água quente. Não é incomum que mais um circuito seja adicionado ao aquecimento - um piso quente. É possível organizar os três circuitos: aquecimento, abastecimento de água quente e piso radiante são completamente autônomos um do outro, mas equipamentos com controle e tubulação podem ocupar uma parte significativa do espaço de vida e reduzir a confiabilidade do sistema, para não mencionar o maior custo e custos de instalação.

Uma caldeira a lenha de circuito duplo pode resolver esses problemas. Para aqueles que desejam obter independência do gás caro e reduzir o consumo de eletricidade, existem muitas caldeiras de combustível sólido de circuito duplo no mercado. Apesar de serem mais caros do que os de circuito único (às vezes o preço é 30% superior), esta é a forma mais econômica de organizar o abastecimento de água quente. A escolha correta da caldeira permitirá criar um sistema simples, confiável e com disponibilidade de combustível de baixo custo, economicamente viável.

O custo de uma caldeira de combustível sólido de baixa potência de 10 kW com dois circuitos começa em 19.000-20.000 rublos. Modelos de alta potência que usam diferentes tipos de combustível, bem como diferentes princípios de combustão e opções adicionais, custarão ao comprador 100.000 rublos.

O uso de caldeiras de combustível sólido de circuito duplo oferece as seguintes possibilidades:

completa independência da gaseificação e redes de energia (se a unidade de caldeira não for volátil ou se forem utilizadas fontes alternativas de eletricidade);
economia real devido à eficiência relativamente alta e ao uso de combustível barato e acessível (madeira e seus resíduos, carvão, turfa).
facilidade de manutenção, especialmente para sistemas baratos sem abastecimento automático de combustível;
confiabilidade e uso de longo prazo quando devidamente instalado e operado.

À esquerda está uma caldeira de combustível sólido de circuito duplo. À direita está um circuito simples com uma caldeira de aquecimento indireto. No primeiro caso, economia significativa não só no equipamento, mas também na cintagem, economia significativa de espaço.
Mas também existem muitas desvantagens dos sistemas que usam caldeiras de combustível sólido:

a necessidade de armazenar combustível em estoque sem se molhar e disponibilizar medidores adicionais na sala da caldeira para carregamento;
a necessidade de caldeiras baratas para carregar o combustível manualmente. O carregamento automático, que permite que a caldeira funcione por vários dias, é uma opção rara e cara que reduz a confiabilidade do sistema;
a atenção cuidadosa à qualidade do combustível leva tempo;
limpeza regular das cinzas, limpeza dos depósitos de carbono e inspeção da chaminé.

Princípio de operação

O que é uma caldeira de circuito duplo? Esta é uma unidade com dois trocadores de calor localizados em seu interior. Um é responsável pelo aquecimento e o outro fornece água quente. O próprio dispositivo possui duas configurações. Eles diferem uns dos outros nos princípios de combustão. Existem caldeiras de pirólise de combustível sólido e caldeiras de combustão superior à venda.

Existem duas câmaras dentro das caldeiras de pirólise. O combustível sólido é colocado em um, os produtos de sua combustão vão para a segunda câmara e se misturam com o oxigênio fornecido junto com o impulso. O resultado é uma mistura que é queimada na segunda rodada. Neste caso, o calor adicional é liberado, portanto, a eficiência da instalação aumenta significativamente.As bobinas dos trocadores de calor em tal caldeira estão localizadas estritamente horizontalmente acima das câmaras de combustão.

As caldeiras de combustão superiores possuem uma câmara de combustão na qual o queimador pode ser abaixado. Como resultado, o combustível é queimado em uma direção - apenas de cima para baixo. Isso permite aumentar o tempo de combustão de uma porção de lenha e atingir sua queima completa. As bobinas aqui ficam em pé e envolvem completamente a câmera. Portanto, a eficiência de ambas as unidades é praticamente a mesma.

Observação! Ao escolher uma caldeira de combustível sólido, é importante considerar de que materiais é feita a fornalha localizada dentro do dispositivo. Nos modelos mais duráveis, as fornalhas são feitas de ferro fundido. Os fabricantes que oferecem caldeiras de combustão superior costumam usar aço para a fabricação de fornos. Muito mais confiáveis são as opções em que os fornos de aço têm pulverização de cerâmica. Eles são muito caros, mas duram mais.

Dispositivo e princípio de operação

Fundamentalmente, os modelos de dois circuitos diferem pouco das clássicas caldeiras de circuito único de combustível sólido. A única diferença é a presença de um circuito adicional de AQS, em que a água sanitária não se mistura com a água técnica do circuito de aquecimento. O segundo circuito pode ser organizado de diferentes formas, anteriormente a jaqueta d'água era simplesmente dividida em duas partes.

Uma opção mais avançada é colocar uma bobina de tubos para o segundo circuito de abastecimento de água quente dentro da camisa de água com o refrigerante do primeiro circuito de aquecimento. Esta interação dos circuitos protege o tubo da bobina de AQS de superaquecimento, e eles trabalham mais tempo sem formar escamas dentro de si.

O dispositivo de uma caldeira de combustível sólido de circuito duplo no exemplo do modelo Wirbel ECO SKB com tanque de armazenamento embutido.

Já os mais comuns são os circuitos de AQS aquecidos por elementos de aquecimento (resistências elétricas tubulares). No modo de aquecimento, a caldeira funciona como o combustível sólido não volátil clássico mais comum, mas se você precisar aquecer o circuito de água quente, há um bloco embutido substituível de elementos de aquecimento, geralmente com uma capacidade de 3-9 kW . Caso contrário, não há diferenças em relação à caldeira clássica conhecida por todos os TT.

Caldeiras de combustível sólido de circuito duplo de longa duração

Graças à câmara tipo eixo e à combustão de cima para baixo, é possível atingir a combustão de uma carga de combustível por até 24 horas ou até 7 dias. No entanto, é difícil fazer esse projeto de circuito duplo, e seu custo será comparável a duas caldeiras de combustível sólido separadas, geralmente mais confiáveis. Portanto, apesar da demanda, hoje não existem modelos de combustível sólido de dois circuitos para combustão de longo prazo, mesmo os fabricantes locais pouco conhecidos não estão envolvidos na produção desses. No entanto, se você conseguiu encontrar modelos de dois circuitos de longa duração, informe-nos nos comentários.

Como fazer a escolha certa?

Dispositivos de longa duração podem operar com uma única carga por até sete dias. Um princípio completamente novo de combustão de fundo permitiu atingir tais resultados. Nesse caso, o ar necessário para a manutenção do processo é fornecido pela parte inferior e pelas laterais, o que torna a combustão suave e aumenta a eficiência do dispositivo. Além disso, uma caldeira de combustível sólido de longa queima de circuito duplo é um equipamento com vários dispositivos de automação e controle embutidos, o que simplifica muito sua operação.

Sensores instalados na sala transmitem dados para a unidade de controle, que por sua vez aumenta ou diminui a quantidade de oxigênio fornecida ao forno e, conseqüentemente, altera a intensidade de combustão do combustível. Isso torna uma caldeira de aquecimento de circuito duplo de combustível sólido mais eficiente em comparação com os modelos clássicos.

Dos muitos modelos de tais dispositivos, o modelo EKO-CKB 50 Wirbel pode ser distinguido.

Este dispositivo pode operar com todos os tipos de combustíveis sólidos e sua onívora não afeta o desempenho.Se compararmos a eficiência de um aparelho operando com carvão ou antracito e um universal, então as diferenças de eficiência serão insignificantes. Portanto, ao escolher um modelo, você deve prestar atenção não tanto ao tipo de combustível, mas à possibilidade de comprá-lo e ao preço em uma determinada região.

A tecnologia de produção, com base na qual são fabricadas as caldeiras de aquecimento a combustível sólido de circuito duplo, permite que sejam equipadas com reguladores de potência que permitem ajustar a temperatura de operação necessária. Se considerarmos os modelos do fabricante nacional Danko TE e Danko THE, então o controlador Euroster 1100 WB está instalado neles. Ele controla a bomba e mantém a temperatura definida.

Assistimos a um vídeo sobre caldeiras da marca Danko:

Dependendo dos materiais com os quais os trocadores de calor são feitos, os dispositivos são divididos em ferro fundido e aço, mas cada um deles tem vantagens e desvantagens, o que dá margem à escolha. Mas mesmo os profissionais ainda não foram capazes de tirar uma conclusão sobre o melhor deles.

Opções de combustível

Os combustíveis usados nas caldeiras de combustível sólido são:

lenha e resíduos de processamento de madeira (aparas de madeira, serradura, pellets - serradura prensada);
carvão betuminoso e marrom (no entanto, tenha cuidado, nem todas as câmaras de combustão são projetadas para a alta temperatura de combustão do carvão);
briquetes de combustível;
turfa.

Alguns equipamentos funcionam com apenas um combustível (lenha ou carvão), a maioria utiliza qualquer combustível sólido, mas existem caldeiras com acessórios adicionais ou a possibilidade de reforma de um queimador, o que possibilita o aproveitamento de combustível líquido, se necessário.

É necessário entender claramente que a potência nominal da caldeira depende do poder calorífico e da qualidade dos diversos combustíveis. A potência máxima da caldeira é indicada para certas características do combustível em condições ideais de operação. O uso de madeira bruta ou pellets pode resultar em 30% de perda de potência, formação acelerada de cinzas e verniz, o que encurtará a vida útil da unidade.

Caldeiras baratas de combustível sólido são quase onívoras, desde que o combustível esteja seco, mas com o desejo crescente de automação, a importância das pelotas aumenta. Eles têm uma série de vantagens:

é conveniente carregar no forno manualmente e automaticamente a partir da tremonha com um parafuso;
armazenamento fácil de organizar;
a liberação de cerca de 5 kW de energia térmica de 1 kg;
o uso de pellets com baixo teor de cinza reduz a quantidade de cinza.

O uso de carvão e lenhite como combustível é justificado em locais onde eles estão prontamente disponíveis e são baratos.

Caldeiras de pellets com abastecimento automático de combustível Tempo de queima de 7 a 30 dias graças ao bunker de armazenamento

Tipos de combustível

As caldeiras de longa duração diferem das caldeiras comuns porque podem operar com uma carga de madeira por mais de um dia.

Para alguns modelos, uma carga de carvão é suficiente para fornecer calor às instalações de uma residência privada continuamente durante 5 dias.

Dependendo do tipo de combustível usado, as caldeiras são divididas em várias categorias.

Madeira e carvão

Os tipos de queima de madeira são marcados com a letra S e têm uma eficiência de 70-80%. Uma vez a cada 3 dias, a câmara das caldeiras a lenha deve ser limpa das cinzas acumuladas. Qualquer madeira conífera ou decídua pode ser carregada na fornalha. Quanto mais alta a densidade e o conteúdo calórico da matéria-prima, mais tempo ela queima. O teor de umidade da madeira não deve exceder 20%, caso contrário, o fogo não pode ser sustentado.

Carvão - marcado com a letra U, o nível de eficiência chega a 90%. Esta alta taxa é alcançada devido ao fato de que a câmara de combustão é equipada com elementos resistentes ao calor para evitar vazamento de calor. O carvão de qualquer classe e fração é adequado para uso, exceto nos casos em que a caldeira é automatizada. Então você precisa seguir as recomendações do fabricante.

Pirólise e pellet

As unidades de pirólise possuem uma estrutura especial que permite obter a melhor combustão de combustível em altas temperaturas. Eles trabalham em madeira cuidadosamente seca. As unidades alimentadas com pellets são projetadas para queimar pellets de combustível. A vantagem dos pellets é o baixo teor de cinzas e o alto valor calorífico.

Finalmente, existem modelos universais - todos os tipos de matérias-primas são adequados para o seu aquecimento. A câmara de combustão pode ser carregada manualmente ou automaticamente.

Avaliações de caldeiras de circuito duplo de combustível sólido: vantagens e desvantagens

Benefícios	desvantagens
Esta é a opção mais orçamentária para organizar o abastecimento de água quente em casa.	O carregamento de combustível em caldeiras de baixo custo é feito manualmente e muitas vezes, se for necessário aquecer o segundo circuito, o consumo de combustível aumenta
Alta eficiência e baixo custo de combustível em comparação com gás e eletricidade tornam a economia de uso lucrativa	Criação de armazém para abastecimento de combustível, pelo menos sob uma cobertura ou lona.
A maioria dos modelos não requer manutenção complexa	Limpeza de carretéis e remoção de cinzas - o trabalho principal é executado manualmente na maioria das caldeiras.
A transição de um combustível sólido para outro é gratuita	Inspeção periódica da chaminé, tubos e acessórios.
Sem usar o segundo circuito, estas são caldeiras TT clássicas e igualmente eficazes	Escolha limitada de modelos TT de circuito duplo no mercado russo

Características de design

As caldeiras de circuito duplo permitem o funcionamento do sistema de aquecimento e o aquecimento da água. Esses modelos possuem duas entradas e duas saídas, uma para cada circuito do duto. Os de circuito único não têm essa oportunidade e destinam-se apenas ao aquecimento de divisões, têm uma entrada de tubo e uma saída.

Ao mesmo tempo, as caldeiras de combustível sólido de circuito duplo são mais caras do que as de circuito único, embora sejam menos econômicas e também não possam fornecer uma temperatura de água constante.

No entanto, se você comprar uma caldeira de circuito único juntamente com uma caldeira, o preço de tal conjunto será mais alto do que na compra de apenas uma caldeira de circuito duplo.

Outra desvantagem de uma caldeira de circuito duplo é a impossibilidade de usar a circulação de água quente. Se a distância entre a torneira e o aquecedor for significativa, o aparecimento de água quente terá que esperar alguns segundos. Quando a segunda torneira é aberta, a temperatura do jato pode diminuir ou a água fria começará a fluir por completo.

O que procurar ao escolher

Antes de escolher um modelo de caldeira, decida você mesmo as questões:

Caldeira para residência permanente, chalés de verão ou reserva de aquecimento.
Tipo de combustível sólido em termos de disponibilidade e custo.
Número de circuitos (aquecimento, aquecimento de água, piso radiante)
A potência mínima necessária de energia térmica (1 kW por 10 m2 de área aquecida + 20-25% da reserva, o número de litros de água quente por minuto).
O trocador de calor é de ferro fundido ou aço (o ferro fundido mantém o calor por mais tempo, é resistente à corrosão inevitável e tem uma longa durabilidade, o aço esquenta mais rápido, mas pode queimar).
Qual é a eficiência (alta - caldeira de combustão de pirólise, baixa - clássico).
Quantas vezes você está pronto para carregar combustível.
Você precisa de dependência de eletricidade (ignição e fornecimento de combustível por automação).
Capacidade de armazenamento de combustível e qualidade de armazenamento.
O orçamento que você está pronto para gastar na compra e instalação de equipamentos.

Caldeiras com um tempo de queima de uma aba de combustível até 7 dias

Os fabricantes e modelos mais conhecidos: características e preços

Karakan 16TPEV 3 16kW

Muito popular no campo, é uma caldeira de circuito duplo que utiliza qualquer combustível sólido. Em primeiro lugar, ganhou popularidade devido à fornalha funda, que permite utilizar lenha até 50 cm de comprimento e ao fogão. Para caldeiras de combustão clássica, tem uma eficiência suficiente de 75%, a água quente produz 250 l / h.A preparação da água quente sanitária é realizada por meio de uma resistência embutida com capacidade de 9 kW. No funcionamento para aquecimento, a caldeira é totalmente não volátil, controlada mecanicamente por um termóstato. A unidade pesa 120 kg.

Custo: RUB 25.000-27.000

Dragon Ta-15 Gv

Uma das melhores caldeiras de combustível sólido de circuito duplo para aquecer uma casa privada. Uma caldeira mais avançada, eficiente, prática e de fácil manutenção, mas também muito mais cara. A eficiência chega a 88%, foi conseguida com a construção de uma câmara de combustão com uma exaustão de gases mais longa, devido à qual mais calor é acumulado pelo trocador de calor. Além disso, quanto às características, é importante notar o volume considerável da fornalha - 60 litros, o fabricante afirma 6-10 horas de queima de um marcador. Na prática, isso é verdade, mas ao usar carvão com baixo teor de cinzas como combustível.

O design da porta prevê a instalação de um queimador de óleo, mas recomendamos fazer isso apenas como último recurso: a eficiência da queima de gás, óleo diesel ou trabalho em uma grande câmara de combustão de uma caldeira de combustível sólido será extremamente baixa . Os proprietários também observam a grade de ferro fundido. A única desvantagem é o preço extremamente alto.

Custo: RUB 53.500-62.000

Wirbel ECO CKB 20

Desenvolvimento da Áustria, produção geralmente na Federação Russa. Um modelo ainda mais avançado com uma exaustão complexa de gases, devido à qual mais calor é acumulado. A principal diferença séria é a organização do segundo circuito por meio de uma caldeira de armazenamento de 65 litros ou mais embutida no circuito principal, que permite ter sempre um determinado suprimento de água quente em estoque, mas reduz a eficiência se a caldeira estiver usado apenas para aquecimento da casa. Também é importante destacar a confiabilidade de um trocador de calor feito de aço de forno de 5 mm de espessura, na prática, em outros modelos, esses trocadores de calor funcionam por mais de 15 a 17 anos.

As únicas desvantagens são o preço alto e a baixa prevalência, a caldeira é bastante difícil de encontrar à venda no território da Federação Russa.

Custo: RUB 63.000-66.000

Traian T-15-2KT

A caldeira é totalmente de produção russa, ela se diferencia apenas por uma grande câmara de combustão de 80 litros, na qual são colocadas toras de até 55 cm, o que é extremamente prático. Ao mesmo tempo, possui um tamanho extremamente compacto. Quanto ao resto, não é tão eficiente e tecnologicamente avançado como os modelos mencionados acima, perde para análogos em termos de um conjunto de parâmetros. Apesar da demanda existente e da prevalência do modelo, em nossa opinião, seus preços são muito altos.

Custo: RUB 47.000-58.000

A avaliação na Internet é relativa, mas uma comparação de características e preços dá uma ideia dos modelos e fabricantes.

Aumentando a eficiência de uma caldeira de combustível sólido

Existem várias formas de fazer a caldeira funcionar de forma eficiente, independentemente do tipo de combustível ou tamanho. Aqui estão algumas dicas simples para tomar nota:

Para manter a temperatura dos gases, um recipiente com água é instalado na chaminé. Claro, tal medida é temporária, você terá que adicionar água várias vezes, pois ela tende a evaporar, mas em dias especialmente gelados o segredo virá a calhar mais do que nunca.
Os tubos ou bobinas do trocador de calor serão capazes de liberar calor e aquecer mais rápido se o diâmetro for pequeno - até 3 cm. Mas não pode ser subestimado, caso contrário, altas temperaturas podem danificar o fino trocador de calor.
Após a caldeira parar de queimar e as brasas passarem a vermelho vivo, sem faixas de chama azul, o abafador da chaminé pode ser fechado. Isso poupará o proprietário de uma vigília noturna pela unidade e manterá o aquecimento até de manhã.
Se uma caldeira a combustível sólido de circuito duplo de longa queima, cujo preço não é alto, não implique um termômetro embutido para o transportador em sua configuração, ela deve ser adquirida e montada de forma independente - os dados ajudarão a configurar o unidade para parâmetros econômicos ideais.

Seguindo essas recomendações, não é difícil alcançar um aumento na eficiência. Mesmo se a unidade for pequena ou limitada em funções.

Stanislav Zagrebin

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