La caldaia è un combustibile solido a gas combinato. Caldaie combinate: caratteristiche di design. Caldaie a combustibile solido ed elettricità
Le caldaie per riscaldamento combinate, a differenza delle tradizionali unità di riscaldamento, possono funzionare con vari portatori di calore. Questa versatilità è garantita dalle caratteristiche del design: la presenza di più camere di combustione (per ogni tipo di carburante).
Per il funzionamento di caldaie, è possibile utilizzare gas, elettricità, combustibile liquido - diesel e combustibile solido per caldaie - legna da ardere, carbone, bricchette di torba e pellet.
Ma cos'è il riscaldamento a condensazione? Come funziona e cosa può fornire come partner nell'energia solare termica? Il modo migliore per capire cosa sono i riscaldatori di condensa è passo dopo passo. Prima di tutto, è importante determinare cos'è il carburante e qual è il valore del carburante.
Letteralmente qualsiasi sostanza chimica che rilascia l'energia immagazzinata al suo interno quando brucia, che può quindi essere convertita in energia utilizzabile, è il cosiddetto combustibile. Inoltre, il modo in cui un combustibile rilascia la sua energia può dare un'eruzione cutanea a un'unità. I combustibili chimici rilasciano la loro energia attraverso l'ossidazione, in modo da generare energia termica. I combustibili elettrochimici sono utilizzati nelle celle a combustibile, dove producono elettricità. L'ultima opzione di differenziazione per i carburanti sono i combustibili fossili e le materie prime rinnovabili. Qualitativamente, il carburante può essere stimato usando il potere calorifico.
Tipi di caldaie combinate
Esistono diverse modifiche all'attrezzatura:
1. Una caldaia a due combustibili è uno scambiatore di calore convenzionale in cui è installato un bruciatore. Nei modelli che usano l'elettricità, il riscaldamento avviene con l'aiuto di elementi riscaldanti (una caldaia funziona secondo questo principio).
Con la quale ci stiamo avvicinando alla tecnologia della condensazione un passo avanti. Il potere calorifico è un indicatore del calore specifico di un materiale che contiene una sostanza. Si riferisce alle dimensioni del blocco. Buono a sapersi: il potere calorifico corrisponde al valore assoluto dell'entalpia standard di combustione della termodinamica generale, a cui viene dato un segno negativo.
L'energia di un combustibile, come legno, gas o petrolio, è associata alla sua energia chimica associata: l'entalpia della reazione. Per fare ciò, viene rilasciato a una temperatura di 25 gradi Celsius durante la condensazione del carburante e quindi il raffreddamento dei gas di combustione. Da un lato, il potere calorifico tiene conto dell'energia necessaria per il riscaldamento dell'aria di combustione e dei gas di scarico e, dall'altro, della cosiddetta entalpia di condensazione dei liquidi generati durante il raffreddamento e la condensazione dei gas di combustione. Prima di tutto, stiamo parlando dell'entalpia della condensa dell'acqua, che si forma durante la combustione di combustibili contenenti idrogeno.
2. Una caldaia combinata con tre tipi di combustibile consente di riscaldare la casa con quasi qualsiasi combustibile. Un set di tale caldaia comprende diversi bruciatori e camere di combustione.
3. Una caldaia a quattro combustibili è considerata universale. I bruciatori aggiuntivi, di norma, devono essere acquistati in modo indipendente.
Escursione: il potere calorifico non è sempre uguale al potere calorifico
In altre parole, il valore della condensa tiene conto dell'uso del calore di condensazione dell'acqua, che evapora nel gas di combustione. Il contenuto calorico non deve essere confuso con il potere calorifico. Il valore calorifico si riferisce alla quantità massima di calore consumata dalla combustione, a seconda della quantità di combustibile utilizzata, senza condensazione del vapore acqueo contenuto nei gas di combustione. Il potere calorifico è il "contenuto energetico" o "valore energetico" del combustibile, sebbene ciò non rifletta esattamente quale sia realmente il potere calorifico, di solito viene chiamato: una misura della quantità specifica di materiale utile senza calore di condensazione.
Presta attenzione
Sono possibili le seguenti combinazioni di refrigerante: diesel + gas; diesel + gas + elettricità; diesel + gas + legna da ardere; diesel + gas + elettricità + legna da ardere.
Come scegliere il modello giusto?
Le caldaie combinate sono indispensabili in aree in cui non esiste un alimentatore centralizzato e sono possibili interruzioni nella fornitura di una singola fonte di energia.
Possiamo anche dire che il potere calorifico è precisamente l'energia che viene rilasciata durante la combustione e il successivo raffreddamento alla temperatura iniziale della miscela combustibile, e l'acqua di combustione rimane gassosa. Pertanto, il potere calorifico dei carburanti che hanno proporzioni relativamente alte di acqua è molto più basso del suo potere calorifico, vale a dire, l'entità dell'entalpia di condensazione del vapore acqueo reale.
Solo per il combustibile che è completamente secco e in cui l'idrogeno non è legato chimicamente ha un potere calorifico pari a un potere calorifico e viceversa. Il potere calorifico è indicato in diverse quantità fisiche a seconda dello stato totale del carburante.
Per il riscaldamento di case di campagna o cottage il più delle volte utilizza un tipo di caldaia legna da ardere + gas o elettricità + legna da ardere.
Quando si sceglie una caldaia combinata, è necessario decidere quale fonte di energia verrà utilizzata più spesso:
- Le caldaie a gas sono semplici ed economiche, ma il loro funzionamento stabile richiede una pressione di 3,5 mbar. A pressioni più basse, la loro efficacia diminuisce.
- Per il funzionamento di una caldaia elettrica, è necessaria una tensione costante costante nella rete, che raramente è il caso nel settore privato. È preferibile utilizzare tali caldaie in parallelo con modelli a gas o combustibile solido.
- Le caldaie a gas e legna da ardere richiedono un'attenzione costante, poiché tali modelli offrono un'automazione minima del processo e controllo di sicurezza. Per lo stesso motivo, le caldaie sono relativamente economiche.
Presta attenzione
Combustione di carburante - Uno sguardo al processo di combustione
Questo ci avvicina alla tecnologia della condensa. Quando gli idrocarburi vengono bruciati, ad esempio gas naturale, petrolio, carbone o legna, l'ossigeno dell'aria di combustione si combina con l'idrogeno contenuto nel carburante, causando vapore acqueo. La tecnologia convenzionale, in particolare la tecnologia di riscaldamento, consente ai gas di scarico generati dalla combustione, e quindi al vapore acqueo in essi contenuto e all'energia ivi immagazzinata, di evitare il non utilizzo attraverso il camino. E siamo quasi dove volevamo: la tecnologia di condensazione come standard moderno nella tecnologia di riscaldamento.
Inoltre, si suppone che sia necessario 1 kW di potenza termica per 30 m 3 in una stanza ben isolata.
- Se la funzione della caldaia deve includere solo il riscaldamento, è necessario selezionare una caldaia a circuito singolo, se si prevede di riscaldare l'acqua - un doppio circuito. Quest'ultimo può essere di due tipi: con una bobina integrata e una caldaia.
Vantaggi e svantaggi
Le caldaie combinate presentano i seguenti vantaggi:
La tecnologia del potere calorifico sfrutta quasi completamente il valore di condensazione del carburante
D'altra parte, la moderna tecnologia di condensazione è in grado di condensare il vapore acqueo contenuto nel gas di scarico attraverso un opportuno scambiatore di calore, in modo che il calore di condensazione contenuto nel fumo venga sostanzialmente ripristinato. Pertanto, le cosiddette caldaie a condensazione utilizzano il "contenuto energetico", meglio: il valore del carburante del carburante è quasi completo. Raffreddano i gas di scarico e creano quindi il calore di condensazione del vapore acqueo nel gas di combustione. Ha una migliore efficienza di combustione rispetto alle tecnologie di combustione tradizionali più vecchie.
- non è necessario essere collegati a un certo tipo di carburante;
- la capacità di collegare più circuiti di riscaldamento;
- in assenza di elettricità, è possibile passare a un altro tipo di combustibile;
- tale caldaia è in grado di soddisfare pienamente le esigenze domestiche di acqua calda;
- se necessario, è possibile installare una caldaia;
- l'attrezzatura è ecologica;
- ha una buona efficienza;
Il prezzo delle caldaie a legna è molto più basso del costo delle caldaie con fonti di combustibile alternative. In termini di economia, sono considerati i più redditizi.
Come funziona il riscaldamento a condensazione?
Infine, diamo un'occhiata più da vicino ai principi della tecnologia della condensazione. Poiché la condensa acida generata durante la combustione dei carburanti attacca i materiali "di base" e le caldaie e i tubi di estrazione utilizzati in precedenza non sono stati protetti, ovvero corrosi, le caldaie sono state progettate in modo tale che non si formasse condensa nella caldaia. Ciò ha funzionato a causa dell'alta temperatura della caldaia di 70 gradi Celsius o più. E poiché, in particolare, i lunghi camini saranno sabotati dalla successiva condensa, l'obiettivo era garantire che i gas di scarico fossero caldi di almeno 120 gradi Celsius quando superavano il camino.
Nonostante una serie di vantaggi, ci sono alcuni svantaggi delle caldaie combinate:
- i modelli che funzionano con elettricità / gas hanno un prezzo abbastanza alto;
- serve una stanza speciale per conservare la legna da ardere;
- la potenza massima delle caldaie combinate non supera i 35 kW.
Se il modello di caldaia funziona a gas o elettricità, è necessario sviluppare un progetto e ottenere l'autorizzazione dalle autorità competenti. Particolare attenzione dovrebbe essere prestata alla sicurezza:
Ciò significa che se viene utilizzata una moderna caldaia a condensazione nel sistema di riscaldamento esistente, il tiraggio deve essere adattato alla natura più fredda del gas di scarico. Un camino freddo fungerà da dispositivo di raffreddamento del flusso, in cui il gas di scarico più freddo si condensa. Di conseguenza, il camino può essere gravemente danneggiato, sarà umidificato, impregnato e irreparabilmente danneggiato.
Combina feci per utilizzare contemporaneamente pellet e tronchi. Pertanto, tutti i sistemi di riscaldamento che consentono il riscaldamento di più di un tipo di combustibile sono designati come caldaia combinata. Gassificatori in legno Le sedie combinate non sono disponibili solo per bruciare tronchi e pellet. Oltre ai sistemi per la combustione di vari combustibili legnosi, ci sono anche caldaie per il riscaldamento combinato con legna e petrolio o gas.
- La caldaia può essere installata solo su una base di cemento.
- È necessario pianificare il camino e pulirlo regolarmente.
- La caldaia deve trovarsi in un'area ben ventilata.
- Per passare a un altro tipo di carburante, basta cambiare il bruciatore.
Produttori popolari
1. Kiturami (Corea del Sud). La maggior parte dei modelli funziona con 2 tipi di carburante e sono dotati di due circuiti. Le caldaie sono progettate per carichi pesanti e funzionano in qualsiasi condizione climatica. Per riscaldare una casa di 300 m2, saranno necessarie circa 2,2 tonnellate di materie prime al mese, a condizione che la caldaia funzioni 8-9 ore al giorno.
Mi basta caricare la tramoggia una volta ogni pochi giorni e i pellet vengono automaticamente immessi nella camera di combustione.
C'è stata una situazione in cui il nostro potere è stato spento ... E niente, ho messo la griglia di emergenza e caricato pellet in modo tradizionale. Eppure, in questa caldaia, è installato un programma per il sistema di acqua calda, che ci ha permesso di utilizzare l'acqua calda anche quando la caldaia non funzionava a causa della mancanza di luce.
L'unica cosa è la capacità limitata di utilizzare materie prime. Pertanto, ho iniziato a pensare alle caldaie combinate, ma finora non ho deciso nulla.
Gassificatore in legno combinato con più camere di combustione
Pertanto, il gas di legno si forma nella camera di combustione più in alto, che brucia completamente nella camera di combustione centrale per produrre calore. Qui, nella parte superiore della caldaia a legna, c'è una doppia camera di combustione con due sezioni separate per pellet e tronchi. Quindi il gas viene fornito alla camera di combustione inferiore comune e, con buona efficienza, il gassificatore di legno brucia completamente per produrre calore.
- Ad esempio, è possibile una caldaia con tre camere di combustione.
- Le due camere superiori fungono da gassificatore di legno per tronchi.
- La camera di combustione inferiore viene quindi utilizzata per riscaldare con i pellet.
- In alternativa, questa camera di combustione può anche essere installata per gas o petrolio.
- Un'alternativa è un comune gassificatore di legno per pellet e tronchi.
- Entrambi i carburanti vengono bruciati per produrre gas di legno.
Pertanto, la caldaia a gas e legna combinata è uno dei tipi di riscaldamento più convenienti per una casa di campagna. Il dispositivo funziona senza problemi, non richiede una formazione specifica sulla manutenzione, è sicuro ed ecologico.
