Caldaie a lunga combustione a carbone

I moderni sistemi di riscaldamento si stanno attualmente sviluppando principalmente nella direzione di aumentarne l'efficienza. La maggiore domanda dovuta all'aumento dei prezzi dell'energia viene ricevuta da dispositivi di riscaldamento con un alto livello di efficienza energetica, che ricevono la massima prestazione termica con un uguale carico di combustibile. Le caldaie a carbone a combustione lunga sono diventate una vera svolta nello sviluppo di dispositivi di combustione ad alta efficienza energetica.

Caldaia a carbone a combustione lunga DEFRO

Principali caratteristiche delle caldaie

Una moderna caldaia a carbone a combustione lunga è in grado di funzionare a lungo senza l'intervento umano. Non ha bisogno di essere controllato, non c'è bisogno di gettarci costantemente carburante. Allo stesso tempo, nella caldaia viene mantenuta a lungo una temperatura elevata costante, trasferendo calore allo scambiatore di calore al liquido di raffreddamento.

Qual è l'effetto di una lunga combustione?

Il principio di base del funzionamento delle caldaie a carbone a combustione lunga è il processo di combustione del carburante dall'alto verso il basso. Durante il processo di combustione, tutto il combustibile in ingresso non viene bruciato in una volta, il processo viene prolungato, ma la temperatura nel forno rimane piuttosto elevata.

Schema di una caldaia a combustione lunga

Vantaggi delle caldaie a combustione lunga

Le caldaie a lunga combustione su vari tipi di combustibili solidi, compreso il carbone, presentano molti innegabili vantaggi:

• Risparmiare energia. In un tale dispositivo, non c'è una combustione una tantum di tutto il carburante in entrata, ma un processo che ricorda piuttosto la combustione senza fiamma, in cui il carbone combustibile che è entrato nella fornace viene bruciato a strati, dall'alto verso il basso. Il processo di aspirazione dell'aria per la reazione chimica della combustione è regolato da dispositivi automatici. Il processo di combustione graduale porta anche al fatto che il combustibile si esaurisce quasi completamente, con residui incombusti che rappresentano non più del 2 per cento della massa inizialmente caricata.
• La caldaia a combustione a lungo termine non necessita della presenza costante dell'operatore e di una costante manutenzione. In alcune modifiche di tali caldaie è possibile caricare contemporaneamente fino a 500 litri di materiale combustibile. Di conseguenza, il processo di combustione di una tale massa di carburante può richiedere fino a diversi giorni. Il lavoro di routine viene eseguito negli intervalli tra i rifornimenti di carburante. Inoltre, la combustione controllata automatica produce molta meno fuliggine, il che si traduce anche in una riduzione dei tempi di manutenzione del dispositivo.
• Di solito le caldaie a combustibile solido sono soggette a surriscaldamento. Ciò è dovuto al processo di combustione irregolare. In una caldaia a combustione lunga, l'intero processo è controllato automaticamente, il che porta a una distribuzione uniforme della temperatura. Questa modalità è particolarmente vantaggiosa per i sistemi di riscaldamento, poiché mantiene costantemente condizioni confortevoli in casa.

Svantaggi delle caldaie a combustione lunga

Ma per ovvi vantaggi, devi pagare con evidenti svantaggi.La presenza di un'automazione sofisticata aumenta notevolmente il costo delle caldaie a combustione lunga e possono costare fino a due volte di più rispetto a un design convenzionale con una capacità simile.

Camera di combustione in funzione

Inoltre, essendo il processo di combustione completamente automatizzato, l'operatore non può interferire con il funzionamento della caldaia durante il processo stesso. Pertanto, non è possibile prolungare il periodo di combustione del carbone in un tale dispositivo durante il ciclo in corso, il che può creare alcuni inconvenienti durante il funzionamento.

Fondamenti fisici del processo di lunga combustione

Le caldaie moderne usano tutte le stesse vecchie leggi della fisica e della chimica che tutti noi abbiamo dovuto affrontare a scuola. Tutti sanno che affinché qualsiasi oggetto bruci più velocemente, deve essere dato alle fiamme dal basso. Inoltre, la combustione accelera con l'afflusso di aria nella parte inferiore dell'area di combustione. In realtà, su questo fatto, sono disposti i normali focolari tradizionali, che sono dotati di griglie dal basso per garantire il flusso d'aria.

Ma se fornisci aria alla massa di carburante caricata nel forno dall'alto e non dal basso, puoi ottenere un rallentamento nel processo di combustione. Per verificare questo fatto, prendi un normale fiammifero e accendilo. Se capovolgi il fiammifero, brucerà molto rapidamente, ma se capovolgi il fiammifero, brucerà a lungo. Il tempo di combustione di un fiammifero in questo esperimento è approssimativamente raddoppiato.

Viene creato l'effetto della fornitura d'aria dall'alto

È su un approccio creativo a questa proprietà fisica che si basano questi dispositivi di riscaldamento.

Processo passo dopo passo dal caricamento del carbone alla raccolta delle ceneri

Il processo di combustione a lungo termine nei dispositivi di riscaldamento è fornito nel modo seguente:

Una grande quantità di carburante viene caricata nella camera di combustione. In alcune modifiche può raggiungere un volume di 500 litri.

Attraverso il condotto dell'aria superiore del dispositivo, viene fornito un flusso d'aria alla camera di combustione. L'aria viene fornita in una quantità limitata, il che porta a bruciare senza fiamma, non a bruciare con un fuoco aperto.

L'impianto di riscaldamento è dotato di uno scambiatore di calore appositamente predisposto. Nei forni tradizionali, lo scambiatore di calore si trova nella parte superiore del forno, nel luogo di maggior riscaldamento. Nelle camere, la serpentina dello scambiatore di calore corre lungo le pareti dell'intera superficie interna della camera di combustione. Ciò comporta un aumento dell'efficienza del sistema fino al 95%.

L'intero processo di combustione a lungo termine è controllato da dispositivi automatici sensibili. L'automazione fornisce una fornitura uniforme di flusso d'aria in modo coerente a tutti gli strati del combustibile combustibile, garantendone così una combustione completa e uniforme. La combustione completa del combustibile caricato, l'uniformità della resa termica aumenta l'efficienza dei dispositivi rispetto a quelli tradizionali fino al 75 percento.

Qual è il posto migliore per installare una caldaia a combustione a lungo termine?

Le caldaie per la combustione a lungo termine a carbone sono una delle alternative più redditizie per il leader indiscusso: il riscaldamento a gas. Questa opzione per la costruzione di un sistema di riscaldamento autonomo può essere consigliata ai proprietari di case che si trovano in un'area che non dispone di alimentazione principale del gas. La scelta naturale sarebbe per quelle zone del nostro Paese, vicino alle quali sono presenti giacimenti di questo minerale.

Caldaia con bunker di carbone

Tuttavia, quando si sceglie un'installazione, è necessario essere consapevoli anche degli aspetti negativi che si presentano:

Le caldaie a combustione a lungo termine devono essere collegate a una fonte di energia elettrica senza problemi. In realtà il processo stesso è assicurato dal lavoro di una complessa automazione, che opera su apparecchi elettrici e sensori. In caso di mancanza di corrente elettrica in casa, la caldaia smetterà automaticamente di funzionare, mentre si interromperà la combustione senza fiamma nella camera di combustione.

Una caldaia a combustione lunga ha un costo piuttosto elevato. Una buona modifica della caldaia ti costerà un importo iniziale di mille dollari. Pertanto, tali dispositivi, di norma, sono collocati in case di campagna destinate a un uso permanente tutto l'anno. L'installazione di una tale caldaia in una piccola casa di campagna è semplicemente non redditizia dal punto di vista economico. Tuttavia, l'intero prezzo del dispositivo ritorno in cinque anni semplicemente grazie al notevole risparmio nel volume di carburante acquistato.

Equipaggiamento necessario

Oltre alla caldaia stessa, quando si installa un sistema di riscaldamento autonomo basato su tale dispositivo, sarà necessaria la seguente attrezzatura aggiuntiva:

• Gruppo di continuità. Un UPS può aiutarti a far fronte alle interruzioni di corrente e a stare al caldo quando il tuo sistema di riscaldamento si spegne.
• La pompa per la circolazione del termovettore. Un certo numero di caldaie utilizza il processo di circolazione naturale del fluido. Ma in una fila di edifici, il flusso naturale del liquido di raffreddamento è semplicemente impossibile. Se azionate forzatamente il liquido di raffreddamento con una pompa di circolazione, l'efficienza del vostro impianto di riscaldamento aumenterà notevolmente.
• Considerare l'installazione di una caldaia a riscaldamento indiretto.In questo caso potrete non solo fornire calore al vostro edificio, ma anche creare una fornitura di acqua calda adatta all'uso domestico. Ciò aumenterà sicuramente il livello di comfort nella tua casa.

Tali sistemi sono l'apice del pensiero tecnologico moderno e gli ingegneri di aziende leader lavorano costantemente per migliorare questi dispositivi e aumentare l'efficienza.

Caldaia a carbone a combustione lunga ТТ (40 kW)