Calderas de carbón de combustión prolongada

Los sistemas de calefacción modernos se están desarrollando actualmente principalmente en la dirección de aumentar su eficiencia. La mayor demanda debido al aumento en los precios de la energía la reciben los dispositivos de calefacción con un alto nivel de eficiencia energética, que reciben el máximo rendimiento de calor con una carga de combustible igual. Las calderas de carbón de combustión prolongada se han convertido en un verdadero avance en el desarrollo de dispositivos de combustión energéticamente eficientes.

Caldera de carbón de combustión larga DEFRO

Características principales de las calderas

Una caldera de carbón moderna de combustión prolongada puede funcionar durante mucho tiempo sin intervención humana. No necesita ser controlado, no hay necesidad de arrojarle combustible constantemente. Al mismo tiempo, se mantiene una temperatura alta constante en la caldera durante mucho tiempo, transfiriendo calor al intercambiador de calor al refrigerante.

¿Cuál es el efecto de la quema prolongada?

El principio básico de funcionamiento de las calderas de carbón de combustión prolongada es el proceso de quemar combustible de arriba a abajo. Durante el proceso de combustión, todo el combustible entrante no se quema a la vez, el proceso se prolonga, pero la temperatura en el horno sigue siendo bastante alta.

Esquema de una caldera de larga duración.

Ventajas de las calderas de combustión prolongada

Las calderas de combustión prolongada en varios tipos de combustibles sólidos, incluido el carbón, tienen muchas ventajas innegables:

• Ahorrar energía. En tal dispositivo, no hay una combustión única de todo el combustible entrante, sino un proceso que recuerda más bien a la combustión lenta, en la que el carbón combustible que ha ingresado al horno se quema en capas, de arriba a abajo. El proceso de entrada de aire para la reacción química de combustión está regulado por dispositivos automáticos. El proceso de combustión gradual también conduce al hecho de que el combustible se quema casi por completo, y los residuos no quemados representan no más del 2 por ciento de la masa cargada inicialmente.
• La caldera de combustión a largo plazo no requiere la presencia constante del operador y un mantenimiento constante. En algunas modificaciones de tales calderas, se pueden cargar hasta 500 litros de material combustible simultáneamente. Como resultado, el proceso de combustión de tal masa de combustible puede demorar varios días. El trabajo de rutina se lleva a cabo en los intervalos entre los repostajes de combustible. Además, la combustión controlada automáticamente produce mucho menos hollín, lo que también se traduce en una reducción del tiempo de mantenimiento del dispositivo.
• Por lo general, las calderas de combustible sólido son propensas a sobrecalentarse. Esto se debe al proceso de combustión desigual. En una caldera de combustión prolongada, todo el proceso se controla automáticamente, lo que conduce a una distribución uniforme de la temperatura. Este modo es más beneficioso para los sistemas de calefacción, ya que mantiene constantemente condiciones confortables en el hogar.

Desventajas de las calderas de larga duración.

Pero por ventajas obvias, tienes que pagar con desventajas visibles.La presencia de una automatización sofisticada aumenta significativamente el costo de las calderas de combustión prolongada y pueden costar hasta dos veces más que un diseño convencional con una capacidad similar.

Cámara de combustión en funcionamiento

Además, dado que el proceso de combustión está completamente automatizado, el operador no puede interferir en el funcionamiento de la caldera durante el proceso mismo. Por lo tanto, no es posible prolongar el período de combustión del carbón en un dispositivo de este tipo durante el ciclo actual, lo que puede crear ciertos inconvenientes durante el funcionamiento.

Fundamentos físicos del proceso de quema prolongada.

Las calderas modernas utilizan las mismas leyes antiguas de la física y la química por las que todos pasamos en la escuela. Todo el mundo sabe que para que cualquier objeto se queme más rápido, debe prenderse fuego desde abajo. Además, la combustión se acelera con la entrada de aire en la parte inferior del área de combustión. En realidad, sobre este hecho, se organizan cámaras de combustión tradicionales ordinarias, que están equipadas con rejillas desde abajo para garantizar el flujo de aire.

Pero si suministra aire a la masa de combustible cargada en el horno desde arriba y no desde abajo, puede lograr una desaceleración en el proceso de combustión. Para verificar este hecho, tome un fósforo común y enciéndalo. Si le das la vuelta al fósforo, se quemará muy rápido, pero si le das la vuelta, se quemará durante mucho tiempo. El tiempo de combustión de un fósforo en este experimento se duplica aproximadamente.

Se crea el efecto del suministro de aire desde arriba.

Es en un enfoque creativo de esta propiedad física que se basan estos dispositivos de calefacción.

Proceso paso a paso desde la carga de carbón hasta la recolección de cenizas

El proceso de combustión a largo plazo en dispositivos de calefacción se proporciona de la siguiente manera:

Una gran cantidad de combustible se carga en la cámara de combustión. En algunas modificaciones, puede alcanzar un volumen de 500 litros.

A través del conducto de aire superior del dispositivo, se suministra un flujo de aire a la cámara de combustión. El aire se suministra en una cantidad limitada, lo que conduce a la combustión lenta, no a la quema con un fuego abierto.

El sistema de calefacción tiene un intercambiador de calor especialmente dispuesto. En los hornos tradicionales, el intercambiador de calor se encuentra en la parte superior del horno, en el lugar de mayor calentamiento. En las cámaras, el serpentín del intercambiador de calor discurre a lo largo de las paredes de toda la superficie interior de la cámara de combustión. Esto conduce a un aumento en la eficiencia del sistema de hasta un 95 por ciento.

Todo el proceso de combustión a largo plazo está controlado por dispositivos automáticos sensibles. La automatización proporciona un suministro uniforme de flujo de aire consistentemente a todas las capas del combustible combustible, asegurando así su combustión completa y uniforme. La combustión completa del combustible cargado, la uniformidad de la producción de calor aumenta la eficiencia de los dispositivos en comparación con los tradicionales hasta en un 75 por ciento.

¿Cuál es el mejor lugar para instalar una caldera de combustión a largo plazo?

Las calderas para la combustión a largo plazo con combustible de carbón son una de las alternativas más rentables para el líder indiscutible: la calefacción de gas. Esta opción para construir un sistema de calefacción autónomo se puede recomendar a los propietarios de casas que están ubicadas en un área que no tiene suministro principal de gas. La elección natural sería para aquellas zonas de nuestro país, cerca de las cuales existen yacimientos de este mineral.

Caldera con carbonera

Sin embargo, a la hora de elegir una instalación, también debes ser consciente de los aspectos negativos que se presentan:

Las calderas de combustión a largo plazo deben estar conectadas a una fuente de energía eléctrica sin falta. En realidad, el proceso en sí está garantizado por el trabajo de una automatización compleja, que funciona con aparatos eléctricos y sensores. Si falla la electricidad en su casa, la caldera dejará de funcionar automáticamente, mientras que la combustión lenta en la cámara de combustión se detendrá.

Una caldera de larga duración tiene un costo bastante alto. Una buena modificación de la caldera le costará una cantidad inicial de mil dólares. Por lo tanto, dichos dispositivos, por regla general, se colocan en casas de campo destinadas a un uso permanente durante todo el año. Instalar una caldera de este tipo en una pequeña casa de campo simplemente no es rentable desde el punto de vista económico. Sin embargo, el precio total del dispositivo amortización en cinco años simplemente debido a ahorros significativos en el volumen de combustible comprado.

Equipo necesario

Además de la caldera en sí, al instalar un sistema de calefacción autónomo basado en dicho dispositivo, necesitará el siguiente equipo adicional:

• Unidad de fuente de alimentación ininterrumpida. Un UPS puede ayudarlo a lidiar con cortes de energía y mantenerse caliente cuando su sistema de calefacción se apaga.
• La bomba para la circulación teplonositelya. Varias calderas utilizan el proceso de circulación de fluido natural. Pero en una hilera de edificios, el flujo natural del refrigerante es simplemente imposible. Si impulsa el refrigerante a la fuerza con una bomba de circulación, la eficiencia de su sistema de calefacción aumentará significativamente.
• Considere instalar una caldera de calefacción indirecta.En este caso, podrá no solo proporcionar suministro de calor a su edificio, sino también crear un suministro de agua caliente adecuado para uso doméstico. Esto sin duda aumentará el nivel de comodidad en su hogar.

Dichos sistemas son el pináculo del pensamiento tecnológico moderno, y los ingenieros de las principales empresas trabajan constantemente para mejorar estos dispositivos y aumentar la eficiencia.

Caldera de carbón de larga duración ТТ (40 kW)