Entre las calderas de combustible sólido, las más populares son las de combustible sólido que funcionan con leña.

Calderas de leña de combustible sólido.

La caldera dispone de un soplador de aire eléctrico, que está controlado por un sistema electrónico desde un termostato. Como resultado de los cambios en la cantidad de aire, la potencia de la caldera durante el proceso de combustión cambia según la temperatura del refrigerante.

El sistema electrónico muestra varios indicadores para controlar el modo de funcionamiento de la caldera. La caldera tiene un indicador de la cantidad mínima de combustible en la cámara de combustión y envía una señal al propietario al respecto. El diseño de la caldera ofrece la posibilidad de cargar combustible adicional sin detener el proceso de combustión.

Los fabricantes de equipos producen calderas combinadas universales, que puede quemar combustible en dos modos: con suministro de aire desde abajo o desde arriba. El coste de este tipo de calderas es, naturalmente, mayor.

Calderas automáticas de combustible sólido.

Se encuentran disponibles para la venta calderas automáticas de combustible sólido. Sería más correcto llamarlos semiautomáticos, ya que la caldera todavía requiere ciertas acciones por parte de una persona periódicamente, aunque no todos los días.

Puede familiarizarse con el diseño y el principio de funcionamiento de una caldera automática de combustible sólido si mira este videoclip:

El combustible para una caldera automática puede ser carbón granulado con una fracción de 5 a 25 mm. o pellets de madera - pellets, así como pellets de otros materiales combustibles - turba y desechos de origen vegetal y animal.

La necesidad de utilizar únicamente combustible granulado. para la combustión en calderas automáticas, plantea ciertas dificultades a los propietarios de viviendas. El coste de este tipo de combustible en el mercado es notablemente superior al de la leña o el carbón convencionales.

En las calderas automáticas, los fabricantes suelen ofrecer la posibilidad de sustituir el quemador de combustible granulado por otro quemador, de gas o combustible líquido. En lugar de un quemador, se pueden instalar rejillas. En esta opción, la caldera se convierte en una caldera de leña normal.

El combustible granulado suele venderse en bolsas. El combustible se carga fácilmente y sin polvo en la tolva de la caldera. Una carga del búnker es suficiente para 3 a 10 días de funcionamiento de la caldera.

Después de la ignición al comienzo de la temporada de calefacción, La combustión en una caldera automática se produce de forma continua.. La caldera automática puede funcionar en dos modos:

• Modo de combustión activa, en el que la potencia de la caldera puede estar en el rango del 10 al 100% de la nominal.
• Modo de soporte de combustión, cuando se selecciona la potencia de la caldera para garantizar que la temperatura del refrigerante en el circuito de la caldera sea de aproximadamente 55 grados C. El controlador automático cambia la caldera al modo de apoyo cuando no hay extracción de calor del circuito de calefacción. Este modo es necesario para proteger la caldera de la corrosión a baja temperatura (consulte a continuación para obtener más detalles) y también garantiza que la caldera esté siempre lista para reanudar la combustión activa.

Durante el funcionamiento de la caldera es necesario:

• Supervise el llenado del búnker y cargue combustible en el búnker una vez cada 3 a 7 días.
• Retire las cenizas del cajón de cenizas extraíble cada 2 a 4 días.
• Una vez a la semana, limpie las superficies internas de la caldera de depósitos con una herramienta especial.
• Cada año, antes del inicio de la temporada de calefacción, limpie y compruebe el estado de funcionamiento de la chimenea de la caldera.

Cómo elegir la potencia de una caldera de combustible sólido.

Se debe seleccionar una caldera de combustible sólido de modo que su potencia de calefacción nominal corresponda a las pérdidas de calor del objeto calentado.

La elección de una caldera con una potencia nominal demasiado alta conduce al hecho de que la caldera funciona en un modo de limitación de potencia significativa la mayor parte del tiempo. Y esto, a su vez, conduce a una disminución de la eficiencia (aumento del consumo de combustible), una mayor formación de depósitos (hollín, alquitrán) y una corrosión acelerada de la caldera y la chimenea. Aumenta el riesgo de sobrecalentamiento del refrigerante en la caldera. El coste de las calderas aumenta a medida que aumenta la potencia.

Es por eso No debes comprar una caldera que tenga una potencia significativamente mayor. que la pérdida de calor en casa.

Es cierto que al seleccionar una caldera con una gran reserva de energía, el tiempo de combustión de una carga de combustible aumenta: hay más leña en la cámara de combustión. Pero esta ventaja sólo se puede conseguir de forma rentable en un sistema de calefacción con acumulador de calor.

Calcular con precisión las pérdidas de calor de una casa y la potencia de una caldera de calefacción es una tarea bastante compleja, cuya solución es mejor confiar a diseñadores especializados. Lo más probable es que los gerentes de una empresa que vende calderas le aconsejen que elija una caldera con exceso de potencia; esto es beneficioso para ellos.

Aproximadamente Elija la potencia de la caldera para calentar la casa., guiado por valores generalmente aceptados de potencia específica por 10 m 2 de superficie calentada según zonas climáticas:

• Para las regiones del sur de Rusia: 0,7 - 0,9 kW/10m2.
• Para la zona media: 1,2 - 1,5 kW/10 m 2.
• Para las regiones del norte: 1,5 - 2 kW/10 m 2.

Por ejemplo, para la región de Moscú, en una casa con una superficie calentada de 150 m2, se debe instalar una caldera con una capacidad de 150 m2 x 1,2 kW/10 m2 = 18 kW.

Para una casa construida de acuerdo con los requisitos modernos de ahorro de energía, para los cálculos se utiliza el menor de los valores especificados.

También hay que tener en cuenta que la capacidad calorífica de los líquidos no congelantes es un 20% menor que la del agua. Cuando se utiliza como refrigerante, la potencia de la caldera puede caer entre un 10 y un 15% del valor nominal.

Se recomienda el uso de un sistema de calentamiento de agua con circulación natural de refrigerante en casas con un área calentada de no más de 100 m 2. En casas más grandes o en sistemas de calefacción con calefacción por suelo radiante se utiliza la circulación forzada del refrigerante mediante la instalación de bombas de circulación.

Protección de la caldera de combustible sólido contra el sobrecalentamiento.

En una caldera de combustible sólido, el combustible que se quema y la propia caldera tienen una masa bastante grande. Por tanto, el proceso de liberación de calor en la caldera tiene una gran inercia. La combustión de combustible y el calentamiento de agua en una caldera de combustible sólido no se pueden detener instantáneamente deteniendo el suministro de combustible, como se hace en una caldera de gas.

Las calderas de combustible sólido, más que otras, son propensas a sobrecalentar el refrigerante.– hervir agua si se pierde la extracción de calor, por ejemplo, si la circulación de agua en el sistema de calefacción se detiene repentinamente o si se libera en la caldera más calor del que se consume.

La ebullición del agua en la caldera provoca un aumento de la temperatura y la presión en el sistema de calefacción, con graves consecuencias: destrucción del equipo del sistema de calefacción, lesiones a las personas y daños a la propiedad.

Los sistemas de calefacción cerrados modernos con caldera de combustible sólido son especialmente propensos a sobrecalentarse, ya que contienen un volumen relativamente pequeño de refrigerante.

Los sistemas de calefacción suelen utilizar tuberías de polímero, unidades de distribución y control de colectores, varios grifos, válvulas y otros accesorios. La mayoría de los elementos del sistema de calefacción son muy sensibles al sobrecalentamiento del refrigerante y a los aumentos repentinos de presión causados ​​por el agua hirviendo en el sistema.

Una caldera de combustible sólido en un sistema de calefacción debe tener protección contra el sobrecalentamiento del refrigerante.

Para proteger la caldera de combustible sólido del sobrecalentamiento. En un sistema de calefacción cerrado y no conectado a la atmósfera se deben realizar dos pasos:

1. Cierre el suministro de aire de combustión al calefactor de la caldera para Reducir la intensidad de la combustión del combustible.
2. Proporcionar refrigeración del refrigerante a la salida de la caldera y no dejar que la temperatura del agua alcance el punto de ebullición. El enfriamiento debe ocurrir hasta que la generación de calor se reduzca a un nivel en el que ya no sea posible hervir el agua.

Veamos cómo proteger la caldera contra el sobrecalentamiento, usando el ejemplo del circuito de calefacción que se muestra a continuación.

Diagrama de conexión de una caldera de combustible sólido a un sistema de calefacción cerrado.

Esquema de un sistema de calefacción cerrado con caldera de combustible sólido. 1 - grupo de seguridad de la caldera (válvula de seguridad, purga de aire automática, manómetro); 2 — tanque con suministro de agua para enfriar el refrigerante cuando la caldera se sobrecalienta; 3 - válvula de cierre de flotador; 4 - válvula térmica; 5 - grupo de conexión para depósito de membrana de expansión; 6 — unidad de circulación de refrigerante y protección de la caldera contra la corrosión a baja temperatura (con bomba y válvula de tres vías); 7 - intercambiador de calor para protección contra sobrecalentamiento.

La protección contra sobrecalentamiento de la caldera funciona de la siguiente manera. Cuando la temperatura del refrigerante supera los 95 grados, el termostato de la caldera cierra la compuerta de suministro de aire a la cámara de combustión de la caldera.

La válvula térmica pos.4 abre el suministro de agua fría desde el tanque pos.2 al intercambiador de calor pos.7. El agua fría que fluye a través del intercambiador de calor enfría el refrigerante a la salida de la caldera, evitando que hierva.

Es necesario un suministro de agua en el tanque pos.2 en caso de que no haya agua en el suministro de agua, por ejemplo, durante un corte de energía. A menudo se instala un tanque de almacenamiento común en el sistema de suministro de agua de una casa. Luego se extrae de este tanque agua para enfriar la caldera.

Los fabricantes de calderas suelen incorporar en el cuerpo de la caldera un intercambiador de calor para proteger la caldera contra el sobrecalentamiento y el enfriamiento del refrigerante, pos.7, y una válvula térmica, pos.4. Se ha convertido en un equipamiento estándar para calderas diseñadas para sistemas de calefacción cerrados.

Los generadores de calor que extraen energía de diferentes tipos de combustible sólido tienen sus propias características de funcionamiento que deben tenerse en cuenta al conectarse al sistema de calefacción. Por lo tanto, el esquema de tuberías para una caldera de combustible sólido incluye varios elementos y dispositivos obligatorios que garantizan el funcionamiento a largo plazo de la unidad y su protección en situaciones de emergencia.

Características del funcionamiento de calderas de combustible sólido.

El proceso de quemar madera o carbón es algo más complicado que quemar el mismo metano (gas natural). El metano es un compuesto inorgánico simple que se descompone a altas temperaturas en dióxido de carbono y agua con algo de monóxido de carbono. La madera y el carbón son sustancias orgánicas complejas que, al quemarse, forman diversas sustancias y gases, algunos de los cuales son agresivos. Esto influye en la longevidad del generador de calor. La tubería individual de las calderas de combustible sólido se realiza para crear un modo de funcionamiento óptimo y así extender su vida útil.

Una de las características del funcionamiento de las unidades de calentamiento de agua que queman combustible sólido aparece después de que se enciende la cámara de combustión y alcanza el modo de funcionamiento. Si la instalación de tuberías de calefacción se realiza directamente a la instalación de calefacción y, durante el calentamiento, pasa agua fría a través de la camisa de agua de la unidad, entonces comenzará a formarse intensamente condensación en las paredes internas de la cámara de combustión. Reacciona con los productos de combustión, se mezcla con cenizas y se adhiere firmemente a una superficie de metal o hierro fundido. Los resultados son los siguientes:

1. Las paredes de acero de la cámara de combustión están corroídas por la corrosión.
2. Una cámara de combustión de hierro fundido no es tan susceptible a la corrosión, pero su superficie rugosa permite que se adhiera la placa, que es muy difícil de quitar. El mismo revestimiento aparecerá en las paredes de la cámara de acero.

Para combatir con éxito el condensado, es necesario instalar un pequeño circuito de circulación con una válvula de tres vías, no se recomienda conectar una caldera de combustible sólido directamente al sistema de calefacción.

Hay una excepción a la regla: cuando se conecta el generador de calor a un sistema de calefacción por gravedad que funciona sin bomba de circulación, la instalación se puede realizar directamente. El refrigerante circula aquí según el principio de convección, aumentando su velocidad a medida que se calienta, sin que se produzca condensación. Es cierto que esto solo es posible con equipos de calefacción de baja potencia y en casas pequeñas.

Otra característica del funcionamiento de los sistemas de calefacción de leña es la inercia. Cuando la temperatura del agua en el sistema es suficiente, la automatización cierra el acceso de aire a la cámara de combustión y detiene el proceso. Sin embargo, la combustión continúa durante algún tiempo y la temperatura del refrigerante supera la ajustada. El mismo fenómeno se observa cuando la bomba de circulación se detiene como resultado de un corte de energía. El agua en la camisa puede hervir, formar vapor y destruir la camisa o romper las tuberías. Para evitar esto, se instala un grupo de seguridad con una válvula de alivio ajustada a una cierta presión crítica en la tubería de suministro o directamente en el tanque de agua de la caldera.

Diagrama de conexión al sistema de calefacción.

A continuación se detalla una tubería típica de una caldera de combustible sólido con polipropileno con un circuito pequeño y una unidad de mezcla.

El propósito de la unidad de mezcla es evitar que el agua fría se filtre desde la tubería de retorno a la camisa de agua del generador de calor. Una válvula de tres vías, ajustada a una temperatura de al menos 45º, cierra el movimiento del refrigerante en un pequeño círculo hasta que su temperatura alcanza el valor establecido. Luego, la válvula mezcla agua del sistema con la línea de retorno. Para limpiarlo de incrustaciones y lodos, se coloca un filtro delante del grifo de tres vías: un filtro de lodo. En este caso, debe instalarse exactamente en la posición que se muestra en el diagrama; la instalación vertical del filtro es un error.

Tubería de la caldera con depósito de inercia.

Muchos fabricantes recomiendan encarecidamente su uso. Un tanque de compensación de caldera se utiliza por las siguientes razones:

• Cuando la compuerta de aire de la cámara está cerrada, la madera arde sin oxígeno y esto conduce a un aumento en la proporción de monóxido de carbono (CO) en los productos de combustión y a una mayor contaminación ambiental. Por tanto, una caldera de combustible sólido debe funcionar a potencia media o máxima, acumulando el exceso de calor en el depósito acumulador.
• Después de que se queme la leña y se apague la cámara de combustión, la energía contenida en el tanque de almacenamiento será suficiente para calentar la casa por un tiempo. La duración de este período de tiempo depende del volumen del tanque.

La figura muestra un esquema de las tuberías de una caldera de combustible sólido con tanque de batería, un pequeño circuito de circulación y dos unidades de mezcla. Las flechas muestran la circulación del refrigerante.

Una alternativa a los métodos de conexión anteriores es conectar una caldera de combustible sólido con un tanque de compensación (flecha hidráulica). El esquema de conexión recuerda algo al anterior, con la diferencia de que la flecha hidráulica no sirve como acumulador de calor, sino que está destinada a la separación hidráulica del circuito de la caldera con el resto de ramales de calefacción. De estos últimos pueden haber muchos: calefacción por radiadores, calefacción por suelo radiante, caldera de calentamiento indirecto de agua para agua caliente sanitaria. En este caso, la temperatura del refrigerante en cada rama debe ser diferente. A continuación se muestra un diagrama de cómo conectar una caldera de combustible sólido con un tanque de compensación y un colector de distribución a una caldera y un sistema de calefacción por radiadores.

1 – generador de calor; 2 – sensor de temperatura; 3 – válvula de tres vías del circuito de la caldera; 4 – tanque de expansión de membrana; 5 – capacidad de amortiguación; 6 – radiadores; 7 – bomba de circulación del circuito de calefacción; 8 - válvula de tres vías del circuito de calefacción; 9 – termostato de ambiente; 10 – caldera de calefacción indirecta; 11 - bomba de circulación del circuito de calefacción de ACS; 12 – grupo de seguridad.

Colaboración con calderas eléctricas.

Muy a menudo, los calentadores de agua de leña o carbón se convierten en una segunda unidad de calefacción en una sala de calderas donde ya existe una instalación de gas o eléctrica. Deberán estar correctamente conectados entre sí para que funcionen juntos correctamente, de modo que una unidad sostenga a la otra. Esto es muy conveniente, por ejemplo, cuando se quema todo el carbón de uno de ellos. Luego el calentador de agua eléctrico o de gas se enciende automáticamente. En la siguiente figura se muestra un diagrama de cableado típico para una caldera de combustible sólido y una caldera eléctrica. Se supone que el calentador eléctrico tiene incorporada su propia bomba de circulación.

Conclusión

Los circuitos presentados son los más habituales por su sencillez y fiabilidad, en realidad existen muchos más métodos de conexión diferentes. Es mejor elegir el adecuado para usted con la ayuda de un especialista, teniendo en cuenta todos los factores y deseos.

Existen muchos esquemas diferentes para conectar una caldera de combustible sólido a sistemas de calefacción. Todo depende del sistema y su tipo, y por supuesto de la caldera, lo más importante en todo esto es la selección del sistema técnico de instalación necesario para una conexión concreta. Por supuesto, el proyecto se puede solicitar a organizaciones autorizadas que tengan mucha experiencia y educación, pero las finanzas no siempre lo permiten, por lo que muchas personas dibujan diagramas de conexión de calderas por su cuenta. En primer lugar, la eficiencia de una caldera de combustible sólido depende de la conexión correcta. La instalación de un sistema de calefacción para una caldera de leña difiere de la instalación de una caldera eléctrica o de gas. ¿Cuál es la diferencia? El hecho es que la temperatura de funcionamiento de una caldera de leña es de 60 a 90 grados, y esta temperatura es casi imposible de regular con precisión, porque todas las calderas de combustible sólido son calderas inertes. Pocas personas conocen todas las complejidades del funcionamiento de una caldera de este tipo y cometen el error de utilizar estas calderas a temperaturas inferiores a 55 grados, esta temperatura es el punto de rocío, lo que provocará la aparición de condensación que saldrá del caldera.

A bajas temperaturas se forma mucho hollín en la chimenea y en el intercambiador de calor, lo que dificultará el mantenimiento y reducirá la eficiencia. Para evitar todos estos problemas, es necesario instalar un tanque de inercia, también llamado acumulador de calor. Si todo se calcula correctamente, el calor se transferirá con la máxima eficiencia al tanque de compensación, que servirá como termo, y el propio sistema de calefacción extraerá el calor según sea necesario. Con esta conexión, la caldera de combustible sólido producirá la máxima eficiencia, nunca se sobrecalentará, se podrá utilizar con la máxima eficiencia, al mismo tiempo que se ahorrará combustible, es decir, leña, habrá menos necesidad de quemar hollín y también habrá mínima condensación.

Cómo instalar una caldera de forma segura, fiable y conseguir el máximo confort.

Para utilizar cómodamente una caldera de combustible sólido, así como para mantener la casa caliente, es necesario cargar la caldera varias veces al día, al menos dos veces, por supuesto, todo esto depende directamente de la correcta selección de la potencia de la caldera y de la uso de un tanque de inercia. Al elegir una caldera, es necesario tener en cuenta la altura del techo, el grosor de las paredes, si la casa está aislada o no, la presencia de calefacción por suelo radiante y la zona de temperatura.

Los sistemas que utilizan una caldera de combustible sólido y un tanque de compensación no son baratos, pero al mismo tiempo tienen una gran demanda en los países europeos. Esto le da la ventaja de independencia y eficiencia frente a otras fuentes de calor como la electricidad o el gas.

Los diagramas de conexión para una caldera de combustible sólido, que se presentan en nuestro sitio web, son adecuados para casi todos los hogares, y son los que la mayoría de los fabricantes recomiendan utilizar al conectar una caldera de leña a un sistema de calefacción. La válvula termomezcladora agrega agua fría al agua caliente, lo que evita que el agua fría ingrese al cuerpo de la caldera, esto protege la caldera del choque térmico y la corrosión; al usar una válvula de este tipo, su caldera funcionará durante mucho tiempo. El cambio en el volumen de agua será compensado por el tanque de expansión, y el grupo de seguridad de la caldera, también llamado "válvula de ruptura", funcionará en el momento de exceso de presión. La válvula STS-20 suministrará agua fría al serpentín de enfriamiento desde el sistema de suministro de agua en el momento en que la temperatura en el cuerpo de la caldera alcance los 95 grados, con este esquema la caldera funcionará de la manera más segura y económica posible. Otro elemento importante en el funcionamiento de las calderas de combustible sólido es la correcta instalación de la chimenea. Si la chimenea se instala incorrectamente, pueden surgir muchos problemas que conducirán a una disminución de la eficiencia, la formación de alquitrán y condensación en el cuerpo de la caldera y humo en la casa o sala de calderas.

Esquemas de conexión de una caldera de combustible sólido en un lugar con caldera de gas o eléctrica:

Diagrama de una caldera de combustible sólido y diagrama de gas para conectar una caldera de combustible sólido con un tanque de compensación.
diagrama de conexión para un diagrama de caldera de combustible sólido con un diagrama de caldera con tanque de compensación

¿Qué tipo de sala de calderas debería haber para una caldera de combustible sólido?

Según los requisitos de los documentos reglamentarios "Cómo conectar una caldera de combustible sólido", todas las calderas de más de 30 kW deben instalarse en una habitación separada.

Si la caldera tiene menos de 30 kW, se puede instalar en una casa o en un sótano, para mayor comodidad, puede almacenar combustible en una habitación, pero al menos a 1 m de la caldera. Antes de decidir dónde se instalará la caldera es necesario preparar la base para su instalación, debe ser de materiales no combustibles, todo en la sala de calderas debe tener un límite de resistencia al fuego de 0,75 horas. Para que sea accesible desde todos los lados, debe haber una distancia de al menos 1 metro desde el frente de la caldera hasta la pared, lo que garantizará un mantenimiento sin problemas de la caldera y su carga de leña.

Se debe suministrar ventilación a la habitación, el diámetro mínimo del conducto de ventilación es de 14 cm y debe ubicarse debajo del techo de la habitación, preferiblemente encima de la caldera.

Si la caldera está conectada a la alcantarilla, antes de liberar agua al sistema de alcantarillado, es necesario instalar un desagüe en el piso, si por alguna razón es imposible conectar el desagüe, es necesario hacer un recipiente o pozo en el que el agua se enfriará antes de descargarse al alcantarillado. También es necesario instalar una bomba en este pozo para bombear el agua.

Instrucciones en video para instalar una caldera de combustible sólido:

» » » Cómo conectar una caldera de combustible sólido - Instrucciones

A diferencia de las unidades de calefacción eléctricas y de gas, las calderas de combustible sólido casi nunca están equipadas con bombas de circulación, un grupo de seguridad o dispositivos de ajuste y control. Cada uno resuelve estos problemas de forma independiente, eligiendo un esquema de tuberías para el dispositivo de calefacción de acuerdo con el tipo y las características del sistema de calefacción. De qué tan correctamente esté instalado el generador de calor depende no solo la eficiencia y el rendimiento de la calefacción, sino también su funcionamiento confiable y sin problemas. Por eso es importante incluir en el esquema componentes y dispositivos que aseguren la durabilidad de la unidad de calefacción y su protección en caso de situaciones de emergencia.

Además, al instalar una caldera de combustible sólido, no se debe renunciar a equipos que creen comodidad y confort adicionales. Puede solucionar el problema de las diferencias de temperatura reiniciando la caldera, y una caldera de calefacción indirecta proporcionará agua caliente a la casa. ¿Ha pensado en conectar una unidad de calefacción de combustible sólido de acuerdo con todas las reglas? ¡Te ayudaremos con esto!

Diagramas de cableado típicos para calderas de combustible sólido.

La opinión de que una caldera de combustible sólido es una unidad obsoleta cubierta de suciedad y hollín es errónea, ¿no es así?

La complejidad de controlar el proceso de combustión en calderas de combustible sólido conduce a una alta inercia del sistema de calefacción, lo que afecta negativamente a la comodidad y seguridad durante el funcionamiento. La situación se complica aún más por el hecho de que la eficiencia de unidades de este tipo depende directamente de la temperatura del refrigerante. Para un funcionamiento de calefacción eficiente, las tuberías deben garantizar que la temperatura del agente térmico esté entre 60 y 65 °C. Por supuesto, si el equipo no está integrado correctamente, este calentamiento a temperaturas superiores a cero "por la borda" resultará muy incómodo y antieconómico. Además, el pleno funcionamiento del generador de calor depende de una serie de factores adicionales: el tipo de sistema de calefacción, el número de circuitos, la presencia de consumidores de energía adicionales, etc. Los que se presentan a continuación tienen en cuenta los casos más habituales. Si ninguno de ellos cumple con sus requisitos, entonces el conocimiento de los principios y las características estructurales de los sistemas de calefacción le ayudará a desarrollar un proyecto individual.

Sistema tipo abierto con circulación natural en casa particular.

En primer lugar, cabe señalar que los sistemas abiertos de gravedad se consideran los más adecuados para calderas de combustible sólido. Esto se debe al hecho de que incluso en casos de emergencia asociados con un fuerte aumento de temperatura y presión, lo más probable es que la calefacción permanezca sellada y operativa. También es importante que la funcionalidad del equipo de calefacción no dependa de la disponibilidad de energía. Teniendo en cuenta que las calderas de leña no se instalan en megaciudades, sino en áreas alejadas de los beneficios de la civilización, este factor no le parecerá tan insignificante. Por supuesto, este esquema no está exento de inconvenientes, siendo los principales:

• libre acceso de oxígeno al sistema, lo que provoca la corrosión interna de las tuberías;
• la necesidad de reponer el nivel de refrigerante debido a su evaporación;
• Temperatura desigual del agente térmico al inicio y al final de cada circuito.

Una capa de aceite mineral de 1 a 2 cm de espesor, vertida en el tanque de expansión, evitará que entre oxígeno en el refrigerante y reducirá la tasa de evaporación del líquido.

A pesar de sus deficiencias, el sistema de gravedad es muy popular debido a su simplicidad, confiabilidad y bajo costo.

Diagrama de instalación de una unidad de combustible sólido en un sistema de calefacción abierto.

Al decidir instalar con este método, tenga en cuenta que para una circulación normal del refrigerante, la entrada de la caldera debe estar al menos 0,5 m por debajo de los radiadores de calefacción, y las tuberías de suministro y retorno deben tener pendientes para una circulación normal del refrigerante. Además, es importante calcular correctamente la resistencia hidrodinámica de todas las ramas del sistema y, durante el proceso de diseño, intentar reducir la cantidad de válvulas de cierre y control. El funcionamiento correcto del sistema con circulación natural del refrigerante también depende del lugar de instalación del tanque de expansión: debe conectarse en el punto más alto.

Sistema cerrado con circulación natural.

La instalación en la línea de retorno evitará los efectos nocivos del oxígeno y eliminará la necesidad de controlar el nivel de refrigerante.

Diseño de tanque de expansión de membrana.

Al decidir equipar un sistema por gravedad con un tanque de expansión sellado, considere los siguientes puntos:

• la capacidad del tanque de membrana debe contener al menos el 10% del volumen total del refrigerante;
• se debe instalar una válvula de seguridad en la tubería de suministro;
• el punto más alto del sistema debe estar equipado con un respiradero.

Los dispositivos adicionales que están incluidos en el grupo de seguridad de la caldera (válvula de seguridad y ventilación de aire) deberán comprarse por separado; los fabricantes rara vez equipan unidades con dichos dispositivos.

La válvula de seguridad permite descargar el refrigerante si la presión en el sistema excede un valor crítico. Se considera que un indicador de funcionamiento normal es una presión de 1,5 a 2 atm. La válvula de emergencia está ajustada a 3 atm.

Aprenderá más sobre este sistema en nuestro próximo artículo:.

Características de los sistemas con movimiento forzado de refrigerante.

Para igualar la temperatura en todas las zonas, en el sistema de calefacción cerrado hay integrada una bomba de circulación. Dado que esta unidad puede proporcionar un movimiento forzado del refrigerante, los requisitos para el nivel de instalación de la caldera y el cumplimiento de las pendientes se vuelven insignificantes. Sin embargo, no conviene renunciar a la autonomía de la calefacción natural. Si se instala una rama de derivación en la salida de la caldera, en caso de un corte de energía, la circulación del agente térmico estará asegurada por fuerzas gravitacionales.

El uso de un bypass permitirá, si es necesario, cambiar al método natural de circulación del refrigerante.

La electrobomba se instala en la línea de retorno, entre el depósito de expansión y el racor de entrada. Gracias a la menor temperatura del refrigerante, la bomba funciona de forma más suave, lo que aumenta su durabilidad.

Video: Atar una caldera de combustible sólido.

Correcta instalación de una caldera de combustible sólido en un sistema de calefacción cerrado.

Una gran ventaja de las calderas de combustible sólido es que su instalación no requiere ningún permiso. Es muy posible realizar la instalación usted mismo, especialmente porque no requiere herramientas ni conocimientos especiales. Lo principal es abordar el trabajo de manera responsable y seguir el orden de todas las etapas.

Disposición de la sala de calderas.

La desventaja de las unidades de calefacción utilizadas para quemar madera y carbón es la necesidad de una habitación especial y bien ventilada. Por supuesto, sería posible instalar una caldera en la cocina o en el baño, pero las emisiones periódicas de humo y hollín, la suciedad del combustible y los productos de combustión hacen que esta idea no sea adecuada para su implementación. Además, instalar equipos de combustión en las salas de estar tampoco es seguro: la liberación de humos puede provocar una tragedia.

Es mejor instalar una caldera de combustible sólido fuera de las viviendas.

Al instalar un generador de calor en una sala de calderas, se siguen varias reglas:

• la distancia desde la puerta de combustión a la pared debe ser de al menos 1 m;
• los conductos de ventilación deben instalarse a una distancia no superior a 50 cm del piso ni inferior a 40 cm del techo;
• No debe haber combustible, lubricantes ni sustancias u objetos inflamables en la habitación;
• La zona del suelo delante del cenicero se protege con una chapa de metal de al menos 0,5 x 0,7 m.

Además, en el lugar de instalación de la caldera está prevista una abertura para la chimenea, que da salida al exterior. Los fabricantes indican la configuración y dimensiones de la chimenea en la ficha técnica, por lo que no es necesario inventar nada. Por supuesto, si surge la necesidad, puede desviarse de los requisitos de documentación, pero en cualquier caso, el canal para eliminar los productos de combustión debe proporcionar una excelente tracción en cualquier clima.

Cómo instalar correctamente una chimenea

Al instalar una chimenea, todas las conexiones y grietas se sellan con materiales selladores, y también se proporcionan ventanas para limpiar los canales del hollín y un colector de condensado.

Preparación para instalar una unidad de calefacción

Antes de instalar la caldera, seleccione un esquema de tuberías, calcule la longitud y el diámetro de las tuberías, la cantidad de radiadores, el tipo y cantidad de equipos adicionales y válvulas de cierre y control.

A pesar de toda la variedad de soluciones de diseño, los expertos recomiendan elegir calefacción combinada, que también puede proporcionar una circulación natural del refrigerante. Por lo tanto, al realizar los cálculos, es necesario considerar cómo se instalará un tramo paralelo de la tubería de suministro (bypass) con una bomba centrífuga y prever las pendientes necesarias para el funcionamiento del sistema de gravedad. Tampoco deberías renunciar a la capacidad de buffer. Eso sí, su instalación supondrá unos costes adicionales. Sin embargo, un tanque de almacenamiento de este tipo podrá nivelar la curva de temperatura y una carga de combustible durará más tiempo.

Conexión de la caldera a un sistema de calefacción con depósito de inercia de doble función

Un acumulador de calor con un circuito adicional, que se utiliza para el suministro de agua caliente, proporcionará una comodidad especial. Teniendo en cuenta el hecho de que debido a la instalación de una unidad de combustible sólido en una habitación separada, la longitud del circuito de agua caliente aumenta significativamente, se le instala una bomba de circulación adicional. Esto eliminará la necesidad de drenar el agua fría mientras se espera que fluya el agua caliente.

Antes de instalar la caldera, es imperativo dejar espacio y no olvidarse de los dispositivos diseñados para reducir la presión en el sistema en situaciones críticas. En nuestro dibujo se muestra un diagrama de flejado simple que se puede utilizar como diseño de trabajo. Combina todos los equipos comentados anteriormente y garantiza su funcionamiento correcto y sin problemas.

Encontrará aún más información sobre la disposición de la sala de calderas y la instalación de equipos en nuestro artículo :.

Instalación y conexión de un generador de calor de combustible sólido.

Después de realizar todos los cálculos necesarios y preparar los equipos y materiales, comienza la instalación.

1. La unidad de calefacción se instala en su lugar, se nivela y se fija, después de lo cual se conecta la chimenea.
2. Se montan radiadores de calefacción, se instalan un acumulador de calor y un tanque de expansión.
3. Se instalan una tubería de suministro y un bypass, en el que se instala una bomba centrífuga. En ambos tramos (directo y bypass) se instalan válvulas de bola para que el transporte del refrigerante pueda ser por medios forzados o naturales.
   

   Te recordamos que la bomba centrífuga sólo se puede instalar con la correcta orientación del eje, el cual debe estar en un plano horizontal. El fabricante indica diagramas de todas las opciones de instalación posibles en las instrucciones del producto.

4. La línea de presión está conectada al acumulador de calor. Hay que decir que tanto los tubos de entrada como los de salida del tanque de inercia deben instalarse en su parte superior. Gracias a esto, la cantidad de agua tibia en el recipiente no afectará la preparación del circuito de calefacción. Definitivamente notamos el hecho de que enfriar la caldera durante el período de reinicio reducirá la temperatura en el sistema. Esto se debe al hecho de que en este momento el generador de calor funcionará como un intercambiador de calor de aire, transfiriendo calor del sistema de calefacción a la chimenea. Para eliminar este inconveniente, se instalan bombas de circulación separadas en los circuitos de caldera y calefacción. Al colocar un termopar en la zona de combustión, es posible detener el movimiento del refrigerante a través del circuito de la caldera cuando el fuego se extingue.

   

   La instalación de bombas separadas en la caldera y en los circuitos de intercambio de calor puede resolver el problema de la fuga de calor a través de la caldera cuando se enfría.

5. Se instalan una válvula de seguridad y un respiradero en la línea de suministro.
6. Conecte el circuito de emergencia de la caldera o instale válvulas de cierre y control que, cuando el agua hierva, abrirán la línea principal para su descarga al alcantarillado y el canal para suministrar líquido frío desde el suministro de agua.
7. Instale una tubería de retorno desde el acumulador de calor a la unidad de calefacción. Delante del tubo de entrada de la caldera se instalan una bomba de circulación, una válvula de tres vías y un filtro de sedimentación.
8. Se monta un tanque de expansión por separado en la tubería de retorno.
   

   ¡Nota! Las válvulas de cierre no se instalan en tuberías conectadas a dispositivos de protección. Estas áreas deben tener la menor cantidad de conexiones posible.

9. La salida superior del tanque de almacenamiento de calor está conectada a una válvula de tres vías y a una bomba de circulación del circuito de calefacción, después de lo cual se conectan los radiadores y se instala la tubería de retorno.
10. Después de conectar los circuitos principales, proceden a instalar un sistema de suministro de agua caliente. Si el serpentín del intercambiador de calor está integrado en un tanque de compensación, bastará con conectar la entrada de agua fría y la salida de la línea "caliente" a las tuberías correspondientes. Al instalar un calentador de agua de calefacción indirecta independiente, utilice un circuito con una bomba de circulación adicional o una válvula de tres vías. En ambos casos, se instala una válvula de retención en la entrada del suministro de agua fría. Bloqueará el camino del líquido calentado hacia el suministro de agua "fría".
11. Algunas calderas de combustible sólido están equipadas con un regulador de tiro, cuya función es reducir el área de flujo del soplador. Debido a esto, se reduce el flujo de aire hacia la zona de combustión y su intensidad y, en consecuencia, se reduce la temperatura del refrigerante. Si la unidad de calefacción tiene este diseño, instale y ajuste el accionamiento del mecanismo de compuerta de aire.

    

    La instalación de un regulador de tiro automático le permitirá controlar el proceso de combustión del combustible.

Los lugares de todas las conexiones roscadas deben sellarse cuidadosamente con lino de plomería y una pasta especial que no se seque.

Una vez completada la instalación, se vierte refrigerante en el sistema, las bombas centrífugas se encienden a máxima potencia y se inspeccionan cuidadosamente todas las conexiones para detectar fugas. Después de asegurarse de que no hay fugas, encienda la caldera y verifique el funcionamiento de todos los circuitos en los modos máximos.

Características de integrar una unidad de combustible sólido en un sistema de calefacción abierto.

La característica principal de los sistemas de calefacción abiertos es el contacto del refrigerante con el aire atmosférico, que se produce con la participación de un tanque de expansión. Este recipiente está diseñado para compensar la expansión térmica del refrigerante que se produce cuando se calienta. El expansor se instala en el punto más alto del sistema y, para evitar que el líquido caliente inunde la habitación cuando el tanque se llena en exceso, se conecta un tubo de drenaje a su parte superior, cuyo otro extremo se descarga a la alcantarilla.

Diseño de tanque de expansión de tipo abierto.

El gran volumen del tanque obliga a instalarlo en el ático, por lo que será necesario un aislamiento adicional del expansor y de las tuberías adecuadas para él, de lo contrario pueden congelarse en invierno. Además, debes recordar que este elemento forma parte del sistema de calefacción, por lo que sus pérdidas de calor provocarán una disminución de la temperatura en los radiadores.

Dado que el sistema abierto no está sellado, no es necesario instalar una válvula de seguridad ni conectar circuitos de emergencia. Cuando el refrigerante hierva, la presión se liberará a través del tanque de expansión.

Se debe prestar especial atención a las tuberías. Dado que el agua en ellos fluirá por gravedad, la circulación estará influenciada por el diámetro de las tuberías y la resistencia hidráulica del sistema. El último factor depende de giros, estrechamientos, cambios de nivel, etc., por lo que su número debe ser mínimo. Para impartir inicialmente la energía potencial necesaria al flujo de agua, se instala un tubo ascendente vertical en la salida de la caldera. Cuanto más alto pueda subir el agua, mayor será la velocidad del refrigerante y más rápido se calentarán los radiadores. Para los mismos fines, la entrada de retorno debe ubicarse en el punto más bajo del sistema de calefacción.

Finalmente, me gustaría señalar que en sistemas abiertos es preferible utilizar agua en lugar de anticongelante. Esto se debe a una mayor viscosidad, una capacidad calorífica reducida y un rápido envejecimiento de la sustancia al entrar en contacto con el aire. En cuanto al agua, lo mejor es ablandarla y, a ser posible, nunca escurrirla. Esto aumentará varias veces la vida útil de tuberías, radiadores, generadores de calor y otros equipos de calefacción.

Preste atención al artículo sobre la elección de refrigerantes para sistemas de calefacción:

Video: Conexión de una caldera de combustible sólido con sus propias manos.

Como puede ver, la elección del esquema de integración de la caldera depende de muchos factores, incluidas las características del sistema de calefacción y la necesidad de instalar equipos adicionales. Si ha comprendido con éxito todos los matices, podrá ponerse a trabajar con seguridad. Por último, me gustaría señalar que la calefacción es uno de los sistemas de ingeniería más complejos y críticos. Si no tienes confianza en tus propias habilidades, no experimentes. Recuerda que los errores de instalación tarde o temprano derivarán en problemas graves, así que no dudes en pedir consejo a especialistas.

Cualquier equipo, sin importar en qué categoría de complejidad se encuentre, requiere un enfoque serio en su instalación y operación posterior. De lo contrario, el período de funcionamiento ininterrumpido puede reducirse significativamente. También es necesario cumplir con ciertas reglas al conectar una caldera de combustible sólido, a pesar de la simplicidad del diseño.

Características de instalación

Al instalar dicho equipo, se deben seguir las reglas básicas que le permitirán operar el dispositivo de la manera más segura posible.

Antes de comenzar a trabajar, debe realizar los cálculos necesarios para determinar los parámetros técnicos del dispositivo, así como seleccionar una ubicación adecuada.

• La unidad que funcione con combustible sólido debe ubicarse en una habitación separada de al menos 7 metros cuadrados. metro.
• Es obligatorio crear ventilación fresca en el compartimento de la caldera: para 1 kW de potencia del dispositivo debe haber 8 metros cuadrados. cm conducto de aire.
• El revestimiento del piso debe seleccionarse teniendo en cuenta la resistencia al fuego y se debe colocar una lámina de metal frente a la caldera.
• El dispositivo debe ubicarse a cierta distancia de las superficies laterales: al menos a 200 cm del frente y a más de 50 cm de las paredes laterales.

¡Atención!
Al realizar trabajos, se debe utilizar para la conexión a las tuberías de calderas de combustible sólido.
Su longitud no debe ser inferior a 15 cm.

Proceso de instalación

La instalación no es muy difícil, lo que significa que puedes hacerlo tú mismo. A continuación, se recomienda familiarizarse con las etapas principales por las que deberá pasar durante la instalación del dispositivo de calefacción. Con una instalación adecuada, el sistema de calefacción funcionará durante muchos años.

Preparando la base

Independientemente del diagrama de conexión utilizado para las calderas de combustible sólido, en la habitación se prepara una estructura de soporte en el piso. Por lo general, se eleva entre 10 y 20 cm por encima de la parte principal del plano inferior. La opción más popular es una solera de hormigón armado.

Dispositivo de flejado

A la hora de organizar el sistema, se debe prestar especial atención a seleccionar el modo de funcionamiento más eficaz y ajustar la temperatura. Si la instalación de tuberías se realiza correctamente, se puede ahorrar dinero, ya que en este caso la energía térmica se distribuye de manera óptima.

Durante la instalación, se puede utilizar uno de varios esquemas.

• Tuberías en un sistema de calefacción con circulación natural es la opción más sencilla., ya que no implica dispositivos adicionales. Todos los ajustes se realizan manualmente, se agrega combustible a medida que se quema. Este esquema supone la presencia de tuberías de gran diámetro.
• Un sistema de circulación forzada debe incluir una bomba especial para bombear líquido. Con su ayuda, el refrigerante se mueve uniformemente a lo largo de un circuito cerrado. Gracias a este dispositivo es posible ajustar los radiadores de calefacción por separado. Sin embargo, el edificio debe tener electricidad para funcionar.
• El cableado del colector se considera el más complejo., que se debe a la presencia de una gran cantidad de dispositivos diferentes: válvulas, salidas de aire, válvulas de compuerta, grifos y otros dispositivos para monitorear los parámetros necesarios. El precio de una red de calefacción de este tipo es bastante elevado.
• Un esquema de tubería en anillo con circuitos primario y secundario se utiliza, por regla general, en edificios residenciales con muchos consumidores. El dispositivo requiere la instalación de varios dispositivos a la vez para organizar la circulación del refrigerante.

¡Importante!
Las unidades de calefacción de combustible sólido que dependen de energía eléctrica deben estar equipadas con circuitos de emergencia para que continúe su funcionamiento normal cuando se apaguen las luces.

Creando una chimenea

Los dispositivos están equipados con un tubo para eliminar los productos de combustión, cuya sección transversal debe corresponder al tamaño de la salida ubicada en la parte superior. La mayoría de las veces se utilizan elementos prefabricados que consisten en inserciones metálicas y material aislante del calor.

Lo ideal es que la chimenea no tenga vueltas, pero si las hay, conviene hacerlas lo más lisas posible. Todas las juntas entre los componentes de la tubería deben sellarse para que el humo de la caldera no penetre en la habitación calentada. Para estos fines, se puede utilizar cinta resistente al calor o una composición especial.

Se debe prestar especial atención a la salida de la tubería por encima del techo, ya que de esto dependerá la calidad de la tracción.

• Si la distancia desde la cumbrera hasta la chimenea no supera los 150 cm, entonces es necesario hacer una salida a 50 cm por encima del punto más alto.
• Al moverse hasta 300 cm desde la intersección de las pendientes, la tubería debe instalarse de modo que la parte superior quede al ras de la cumbrera.
  
• Si la chimenea está ubicada a una distancia decente, entonces debe ubicarse debajo de la parte superior del techo en un ángulo de no más de 10 grados.

Como conclusión

Después de estudiar las instrucciones, muchos desarrolladores individuales comprenderán cómo conectar correctamente una caldera de combustible sólido al sistema de calefacción de un edificio residencial. La elección del esquema final dependerá no sólo de las preferencias de los propietarios, sino también de las condiciones de funcionamiento, ya que en algunos casos habrá que incurrir en algunos costes. Otra información importante para el consumidor está contenida en el vídeo.