Anna e Jan Zieliński com seus dois filhos escolheram o projeto de casa de economia de energia "Aston" do estúdio LIPIŃSCY DOMY. Uma das decisões mais importantes que eles devem tomar é em relação ao sistema de aquecimento. Embora exista uma rede de gás perto do terreno onde ficará a casa, eles querem verificar se o funcionamento de uma caldeira a carvão lhes proporcionará menores custos de aquecimento.
Se olharmos para as caldeiras a carvão existentes no mercado, elas podem ser divididas em dois grupos: dispositivos de câmara simples relativamente baratos que requerem carregamento manual de carvão ou modelos muito mais caros com alimentação automática de combustível.
Sabe-se do projeto que devido ao aquecimento da casa e da água, foi selecionado um dispositivo com capacidade de 15 kW. No inverno, a água de lavagem do tanque será aquecida pela caldeira e, no verão, será instalado aquecedor.
Atenção! Atualmente, os governos locais colocam cada vez mais ênfase na qualidade do ar em sua comuna. Portanto, antes de começarmos a analisar a rentabilidade do aquecimento a carvão, vamos verificar com o departamento de meio ambiente de sua autoridade local se o seu uso é proibido.
Uma casa térrea com um sótão
Autores de projeto: arco Ludwika Juchniewicz-Lipińska, arco Miłosz Lipiński
Área útil : 160 m2
Área total: 240 m2
Cubagem: 760 m3
Coeficiente de transferência de calor U:
- paredes externas 0,122 W / (m2K)
- telhado 0,193 W / (m2K)
- janelas 1,0 W / (m2K)
Demanda de calor para fins de aquecimento Q: 7.040 kWh / ano
Caldeiras com carregamento manual de combustível
Este tipo de caldeiras a carvão, também conhecidas como caldeiras de câmara, são as mais difundidas do mercado. Por esta razão, os fabricantes estão constantemente melhorando seu design. Por exemplo, o ar de combustão pode agora ser fornecido por meio de um ventilador que é controlado eletronicamente.
Os trocadores de calor dessas caldeiras podem ser feitos de aço ou ferro fundido. Os primeiros são mais baratos; Eles também são equipados com uma grade móvel que facilita a limpeza do forno. O segundo - eles têm uma vida útil mais longa e dimensões menores, com o mesmo poder de aquecimento.
Caldeiras de câmara com combustão superior ou inferior estão disponíveis no mercado. Com design mais simples, os modelos com combustão superior alcançam eficiência no nível de 76%, e mais modernos - com combustão inferior - apresentam eficiência de cerca de 80%.
Controle . Nas caldeiras com câmara, seu funcionamento é regulado pela dosagem do ar de combustão em função da temperatura ajustada pelo usuário no termostato do aparelho. A maioria dos controladores também gerencia o funcionamento da bomba de circulação do aquecimento central, da bomba do tanque de água quente e coopera com um regulador de temperatura ambiente.
Além disso, as caldeiras são equipadas com proteção térmica para protegê-las do superaquecimento.
Serviço. As caldeiras de combustão superior requerem combustível adicional a cada 8-10 horas, e aquelas com combustão inferior - pelo menos uma vez por dia. Independentemente do tipo de dispositivo, as cinzas devem ser removidas diariamente.
Se carvão fino for queimado nessas caldeiras, que geralmente está contaminado com uma grande quantidade de aditivos, por exemplo, terra, então o trocador de calor terá que ser limpo pelo menos uma vez por semana. Caso contrário, a eficiência do dispositivo cairá significativamente e o consumo de combustível aumentará como resultado.
O preço . A compra de uma caldeira câmara de aço simples nada menos do que 2.500 exige. No entanto, um dispositivo com combustão superior e automação avançada pode custar até 6.000.
Os custos operacionais. Assumindo que a estação de aquecimento é de seis meses, o consumo de combustível para aquecimento desta casa e preparação de água quente será de cerca de 2 toneladas de carvão cubo com um valor calorífico de 25 MJ / kg (quanto maior for este valor, melhor será o combustível, porque obtemos mais caloroso). Com o preço atual do carvão de 500-600, pagaremos de 1000 a 1200.
O custo de remoção de escória e cinza, por exemplo, na Silésia, é de cerca de 150 por 6 meses (contêiner de 200 l; exportação a cada 2 meses).
No verão, o aquecimento da água para lavar, tomar banho e limpar com um aquecedor elétrico custa 47 por m3. Supondo que uma família de 4 pessoas consuma cerca de 200 litros de água quente por dia, o aquecimento terá um custo de 1.700.
Caldeiras com alimentador de combustível
Possuem tanque integrado à caldeira, a partir do qual o alimentador - parafuso ou pistão - dosa automaticamente o combustível.
O alimentador de parafuso é projetado principalmente para alimentar carvão duro na forma de pequenos pedaços com um tamanho de cerca de 25 mm (referido pelos fornecedores como ervilhas ou eco-ervilhas). Por outro lado, os alimentadores de pistão costumam levar poeira para o forno, embora também possam ser usados para alimentar o carvão ecológico. A eficiência desses dispositivos varia de 84 a 92%.
As caldeiras de duplo fogo são uma solução muito prática. Eles permitem a queima de carvão ecológico em uma fornalha automática e pedaços maiores de carvão em uma fornalha tradicional (quando não há eletricidade necessária para alimentar o alimentador).
Controle . A maioria dos fabricantes equipam essas caldeiras com sistemas automáticos, que controlam com precisão não apenas o suprimento de ar de combustão, mas também a quantidade de combustível fornecida - especialmente em dispositivos movidos a carvão de ervilha ecológica com um alimentador de parafuso. Claro, isso se traduz em uso econômico de carvão.
Além disso, a automação controla o funcionamento da bomba de circulação do aquecimento central e garante a cooperação da caldeira com o reservatório de água quente. Normalmente, por uma taxa adicional, a caldeira pode ser equipada com regulação do tempo.
Serviço . Uma carga completa do tanque - dependendo de seu tamanho, tipo de combustível e temperatura externa - é geralmente suficiente para 3-4 dias de defumação.
A frequência com que você terá que remover as cinzas e limpar a caldeira depende do tipo de carvão que queima. A poeira faz com que o cinzeiro se encha rapidamente com escória e cinzas, e o dispositivo deve ser limpo pelo menos uma vez por semana. Se escolhermos uma caldeira para carvão ecológico de ervilha, haverá pouca cinza e o lodo do trocador de calor poderá ser removido uma vez por mês.
O preço . Para caldeira de aço com uma espessura de 6 mm, com um transportador de parafuso, e um pagamento automático de base cerca de 4800. O custo de um dispositivo mais permanente (placa de 8 mm) com um forno adicional e uma grande automatização é mais do que 10 000.
Os custos operacionais. Em caldeiras com alimentador helicoidal, o consumo de carvão ecológico de ervilha na estação de aquecimento será de cerca de 1,5 toneladas de carvão (com valor calorífico de 28 MJ / kg). Porém, em caldeiras com alimentador de pistão, queimaremos 2 toneladas de carvão fino (com poder calorífico de 23 MJ / kg). Assumindo o preço do carvão eco-ervilha 650 / t e do carvão fino 380 / t, isso dá o custo de 975 ou 760, respectivamente.
Os custos de remoção de cinzas das caldeiras a carvão eco-ervilha serão menores do que das caldeiras com câmara em cerca de 40%, então não pagaremos mais do que 60. em caldeiras com alimentador automático, obtemos até 50% mais escória e cinzas do que com carvão em cubos. Assim, sua exportação custará 300.
Embora as caldeiras com alimentador automático permitam que a caldeira funcione com água quente para lavagem também no verão, presumimos que durante este período iremos aquecê-la com eletricidade, que custará 1700.
A decisão de Zieliński As
caldeiras de câmara com carregamento manual de combustível requerem "emprego" de um dos fumante em tempo integral. Você deve acendê-los todos os dias e reabastecer 2 a 3 vezes ao dia. Claro, você não deve se esquecer de remover regularmente as cinzas e limpar o trocador de calor. É pior se o fumante adoecer ou quiser ir para algum lugar no inverno com toda a família.
A família Zieliński está sobrecarregada e aprecia o conforto de operar o sistema de aquecimento. Portanto, se você decidir optar por uma caldeira a carvão, será um modelo com alimentação automática de combustível (preferencialmente em versão com dois fornos). É um dispositivo com parafuso de alimentação, adaptado para queimar carvão ecológico de ervilha. Emite a menor quantidade de poeira e poluentes dentre as caldeiras descritas anteriormente, de forma que a localização da sala da caldeira perto da cozinha não seja tão onerosa. Além disso, o carvão ecológico de ervilha pode ser adquirido em sacos, o que permitirá seu armazenamento em pequenas quantidades em um prático armazenamento na sala da caldeira. Também é importante acrescentar que, graças à automação, o funcionamento dessas caldeiras será menos absorvente. Claro, isso não significa que eles não exijam qualquer supervisão e manutenção,embora sejam frequentemente promovidos pelos vendedores como livres de manutenção.
As despesas anuais com aquecimento da casa e água incluem: depreciação da caldeira, despesas com combustível, descarte de cinzas, além do aquecimento de água por seis meses com aquecedor elétrico. Supondo que a vida útil das caldeiras seja de 15 anos (o custo de compra de uma caldeira deve, portanto, ser dividido por 15), e que pagaremos 1700 para aquecimento de água com um prazo de 6 meses de verão, as despesas anuais são as seguintes:
