Escolhendo o combustível
Ao planejar o aquecimento de sua casa com uma caldeira de combustível sólido, você deve primeiro decidir qual combustível deve ser usado e, em seguida, determinar o tipo de caldeira. Isso ocorre porque cada fabricante especifica o tipo de combustível básico com o qual a eficiência do dispositivo é mais alta. A substituição do combustível básico por outro é possível, mas a eficiência da caldeira diminui e a emissão de compostos nocivos para a atmosfera aumenta.
É claro que, ao escolhermos o combustível, certamente iremos comparar os preços de vários portadores de energia, mas também vale a pena prestar atenção aos seus valores caloríficos. Este parâmetro informa quanto calor será obtido com a queima de uma determinada quantidade de combustível. Quanto maior o valor calorífico, melhor é o combustível. Vamos verificar também se determinado tipo de combustível está disponível em nossa região para que os custos de transporte - por exemplo, pelotas em sacos - não sejam muito altos.
| Tipo de combustível | Valor calórico (MJ / kg) | Preço médio do combustível | Custo aproximado de geração de uma unidade de energia (PLN / GJ) | ||||
| Carvão duro - noz | 24-28 | 550 / ton | 19,6 | ||||
| Carvão vegetal - carvão ecológico de ervilha | 24-28 | 600 / ton | 21,4 | ||||
| Carvão duro - carvão fino | 19-26 | 380 / ton | 16,5 | ||||
| Lenha | 12,50 | 260 / m3 | 20,1 | ||||
| Briquetes de serragem | 15-17 | 480 / ton | 30,4 | ||||
| Pellets | 18-19 | 600 / ton | 31,6 | ||||
| Gás natural GZ 50 | 36,20 | 1,45 / m3 | 40,0 | ||||
| Óleo de aquecimento | 36,12 | 2,45 / dm3 | 69,2 |
Tipos de caldeiras
Depois de selecionar o combustível, devemos decidir sobre o tipo de caldeira. No entanto, não sejamos guiados apenas pelo preço do aparelho. Em primeiro lugar, vamos nos perguntar quanto tempo queremos gastar na manutenção da caldeira; isso, por sua vez, depende de sua estrutura e método de controle.
Caldeiras com combustão superior. Nessas caldeiras, a câmara de carregamento geralmente também é uma câmara de combustão. Assim, toda a porção de combustível derramada fica mais quente rapidamente e as caldeiras obtêm potência máxima em pouco tempo. Embora sejam equipados com dispositivos que regulam o fornecimento de ar de combustão (de modo que o processo de incandescência dure o máximo possível), a inflamabilidade constante, ou seja, o tempo de trabalho com uma única carga, é em média 8-10 horas, e a eficiência atinge apenas 76%. No entanto, tais eficiências só são alcançadas na queima de coque ou carvão.
Para quem são recomendados? Como principal fonte de calor para usuários que não têm medo de disparar diariamente e podem adicionar combustível pelo menos duas ou três vezes ao dia. Também podem ser instalados como complemento do aquecimento a óleo ou gás, pois têm um preço bastante acessível.
Com combustão de fundo. Eles são definitivamente mais modernos do que aqueles com combustão de topo e, portanto, mais caros. No entanto, a diferença no preço de compra geralmente é devolvida após duas temporadas de aquecimento, pois essas caldeiras consomem menos combustível. O processo de combustão ocorre neles na parede posterior da câmara de carga ou na câmara de combustão na parte traseira da câmara de carga. Ele queima e incinera não todo o volume de combustível de uma vez, mas apenas a parte inferior da grelha. Devido à circulação prolongada de gases de combustão, as caldeiras de combustão de fundo são caracterizadas por maior eficiência (aproximadamente 80%) e emissões de poluentes mais baixas do que no caso de caldeiras de combustão de topo.
Para quem são recomendados? Para quem não quer investir em aparelhos com ampla automação, e ao mesmo tempo quer ter garantido o funcionamento da caldeira sem problemas, decorrente de um tempo de queima maior, de até 18 horas.
Caldeiras com ventilador. Nestes dispositivos, o ar necessário para a combustão é fornecido pelo ventilador de sopro ou o fluxo de ar é forçado pelo exaustor. Portanto, são mais caros e mais modernos que os anteriores. Todo o processo de combustão é gerido por um microprocessador que, em função da temperatura da água da caldeira ou da sala, controla o funcionamento da ventoinha e, portanto, a quantidade de ar necessária à combustão.
A maioria dos controladores de caldeiras de sopro também controla o funcionamento das bombas de circulação do aquecimento central (às vezes uma bomba para carregar o tanque de água quente) e funciona com um regulador de temperatura ambiente.
Boas caldeiras com ventilador estão equipadas com:
- um sistema de ventilação multiponto que melhora o processo de combustão,
- proteção térmica STB que protege a caldeira contra superaquecimento,
- uma câmara de carga relativamente grande.
Sua inflamabilidade em uma carga de combustível chega a 36 horas e a eficiência ultrapassa 80%.
Para quem são recomendados? Para usuários que procuram caldeiras universais destinadas à combustão de vários tipos de combustíveis sólidos (carvão duro, carvão fino e madeira) e que requerem manutenção não mais do que uma ou duas vezes por dia.
Caldeiras de gaseificação de madeira. Usam a energia contida na madeira com maior eficiência do que os aparelhos com lareira tradicional e emitem menos poluentes para a atmosfera. A combustão ocorre em três fases. Primeiro, a madeira é seca e desgaseificada - então o gás da madeira é liberado. Na segunda etapa, esse gás é queimado e, na terceira etapa, as partículas contidas no gás de combustão são queimadas e o calor é transferido para a água no trocador da caldeira. Os extensos sistemas de regulação automática utilizados neste tipo de caldeiras permitem um controlo bastante preciso da temperatura da água que abastece o aquecimento central, graças ao qual o conforto de funcionamento é semelhante ao das caldeiras a gás ou a óleo. Por esta razão, porém, são bastante caros.As caldeiras de gaseificação alcançam uma eficiência muito alta - até 90%, e a combustão de uma carga de madeira leva de várias a várias horas. A limitação do seu uso é que eles só podem ser usados para fumar lenha com um teor de umidade de no máximo 20%. Caso contrário, sua eficiência cai significativamente e o consumo de combustível aumenta.
Para quem são recomendados? Para quem tem espaço suficiente para um longo tempero da madeira - de preferência 1-1,5 anos.
Caldeiras com alimentação automática de combustível. Eles estão entre os dispositivos mais modernos e eficazes adaptados à combustão de combustíveis sólidos. Possuem um recipiente integrado à caldeira, de onde o alimentador dosa automaticamente o combustível em um forno especial de retorta em pequenas porções. Ele queima apenas uma porção específica do combustível, necessária para manter a temperatura definida pelo usuário no controlador. A vantagem dessas caldeiras é a possibilidade de alterar a eficiência em uma ampla faixa de 30 a 100% da potência nominal, mantendo a alta eficiência de 84-92%. Um carregamento completo do contêiner, dependendo de seu tamanho e tipo de combustível, é suficiente para um período de queima de três a sete dias. Também não precisamos desligar a caldeira para esvaziar completamente o forno de escória, escória e cinzas.As cinzas e a escória são empurradas automaticamente para o cinzeiro, que geralmente é construído de forma que uma gaveta cheia seja suficiente para esvaziar a gaveta uma vez por dia e, em alguns dispositivos, até a cada quatro dias. O próprio combustível é carregado no recipiente durante a operação normal do dispositivo.
Os automáticos instalados de fábrica pelos fabricantes controlam com precisão a alimentação do ar de combustão, controlam o funcionamento da bomba de circulação do aquecimento central e permitem que a caldeira coopere com o reservatório de água quente. Além disso, proporciona ao usuário o controle da temperatura ambiente por termostatos ambiente e até a ampliação do sistema de controle climático.
Para quem são recomendados? Certamente para investidores que apreciam a comodidade do serviço, que não querem incorrer em altos custos de aquecimento e se preocupam com o meio ambiente - os aparelhos poluem um pouco a atmosfera.
Material do
permutador Ferro fundido. É muito resistente à corrosão, por isso a vida útil das caldeiras com esse tipo de trocador chega a 25 anos. Além disso, sua estrutura segmentada permite em caso de falha substituir apenas o elemento danificado, e não todo o dispositivo. Infelizmente, o ferro fundido é sensível às mudanças de temperatura. Por exemplo, adicionar combustível úmido a um trocador quente ou completar água no sistema, o que pode danificar a caldeira durante o funcionamento.
Aço. Caldeiras com trocador de aço, devido à lisura da superfície do metal, são certamente mais convenientes de manter e, além disso, não são tão sensíveis às mudanças de temperatura quanto as caldeiras de ferro fundido. No entanto, sua resistência à corrosão é menor do que são, portanto, sua vida útil é menor e chega a 10-15 anos. A oferta de mercado de caldeiras de aço é muito mais ampla do que a de caldeiras de ferro fundido, pois pode ser muito mais fácil fazer várias melhorias no projeto do trocador e os custos de sua produção são muito mais baixos.
Energia da caldeira
Fonte de calor de emergência. Em tal instalação, a caldeira de combustível sólido não precisa cobrir toda a demanda de calor do edifício. Assim, é possível instalar com sucesso um dispositivo com uma potência inferior (cerca de 30%) do que a fonte de calor básica, que é uma caldeira a gás ou óleo. Esta solução ajuda-nos a reduzir o custo de aquecimento da casa.
A principal fonte de calor. Se uma caldeira a combustível sólido for substituir o equipamento usado até agora, é melhor selecionar sua potência com base em cálculos de demanda de calor realizados pelo projetista do sistema. Quando não temos os resultados de tais cálculos, podemos usar as orientações dos fabricantes que especificam a área de superfície que um determinado modelo de caldeira pode aquecer - ou calcular nós mesmos a potência.
Um exemplo de cálculo da potência da caldeira
Pressupostos:
1. uma casa com uma área de 150 m2 e uma altura da divisão de 2,5 m tem um volume de V = 150 × 2,5 = 375 m3.
2. a demanda de calor para uma casa é: mal isolada qv1 = 30 W / m3; bem isolado qv2 = 15 W / m3.
Cálculos:
Fórmula de energia da caldeira: Qk = (V × qv) + 15% (tolerância de 15% para perdas de calor não contabilizadas)
Energia da caldeira para uma casa mal isolada: Qk1 = (375 × 30) + 15% = 12,9 kW
Energia da caldeira para a casa bem isolado: Qk2 = (375 × 15) + 15% = 6,5 kW
Sala da caldeira e armazenamento de combustível
De acordo com a regulamentação em vigor, a caldeira deve ser instalada em sala separada, de preferência centralmente em relação às salas aquecidas. Recomenda-se que a altura da sala da caldeira não seja inferior a 2,2 m. Nos edifícios existentes, é permitida uma altura de 1,9 m.
A dimensão da sala da caldeira deve permitir um fácil funcionamento e manutenção da caldeira.
Cada sala da caldeira deve estar equipada com ventilação por gravidade, consistindo em:
- uma alimentação de ar que forneça um fornecimento constante de ar de combustão diretamente do exterior do edifício através de uma abertura com uma seção transversal mínima de 200 cm2, localizada a não mais de 1 m acima do piso;
- evacuar através de uma conduta de ventilação separada com uma secção mínima de 14 × 14 cm, com a saída situada por baixo do tecto.
Se a potência da caldeira não ultrapassar 25 kW, a composição do combustível pode estar na sala da caldeira. No entanto, é melhor planejá-lo em uma sala separada, grande o suficiente para acomodar uma reserva (por exemplo, carvão) para toda a estação de aquecimento ou pelo menos três meses de aquecimento.
Lembre-se da chaminé
O fluxo e o volume dos gases de escape removidos das caldeiras de combustível sólido são muito maiores do que das caldeiras a gás ou óleo. Portanto, essas chaminés devem ter uma seção transversal maior e altura suficiente para garantir a tiragem. Informações sobre isso são fornecidas nos materiais técnicos. Atualmente, as novas casas são mais frequentemente projetadas com uma caldeira a gás ou óleo em mente. portanto, não é fácil conectar uma caldeira de combustível sólido ao duto de gás de combustão existente. Frequentemente, a única solução é adicionar uma chaminé externa, por exemplo, uma de aço.
De onde veio o dinheiro para comprar uma caldeira
Em alguns municípios, ao abrigo do “regime de baixas emissões”, o investidor pode receber um subsídio se substituir a antiga caldeira a combustível sólido por uma nova caldeira ecológica de alta eficiência. Pode ser, por exemplo, uma caldeira com forno de retorta alimentado com carvão ecológico de ervilha ou pellets, ou uma caldeira a lenha. O valor do subsídio para os participantes do programa é determinado pelos conselhos de cada município. Você também pode aproveitar um empréstimo preferencial, mas apenas se decidir usar uma caldeira a biomassa (pellets, briquetes de serragem, cavacos de madeira, etc.)
