Calderas automáticas de calefacción de pellets para una casa particular.

Contenido
  1. El dispositivo y el principio de funcionamiento de la caldera con pellets.
  2. Ventajas y desventajas de las calderas de pellets.
  3. Cómo elegir la caldera de pellets adecuada
  4. Instalación y flejado de bricolaje.
Introducción

Recientemente, más y más personas están tratando de salir de las ciudades sofocantes y los eternos atascos de tráfico y vivir en el campo. En los últimos años ha habido un auge en la construcción de cabañas. Sin embargo, la mayoría de los pueblos están experimentando serios problemas con la conexión al suministro de gas y electricidad. Es por esta razón que muchos de los propietarios de casas particulares utilizan cada vez más calderas de combustible sólido para calefacción. Además de los combustibles sólidos utilizados tradicionalmente, como la leña o el carbón, recientemente ha comenzado a ganar popularidad un nuevo tipo para Rusia: los pellets. En este artículo, consideraremos el diseño, las ventajas y desventajas, así como otras características de las calderas de calefacción que funcionan con pellets de combustible.

Entonces, ¿qué son las calderas de calefacción de pellets? Echemos un vistazo más de cerca a sus características de diseño en comparación con los calentadores tradicionales de leña o carbón.

El dispositivo y el principio de funcionamiento de la caldera con pellets.

El combustible en gránulos o pellets es un tipo de combustible relativamente nuevo en nuestro país, pero ya ha aparecido en cantidad suficiente. Son pequeños cilindros prensados ​​a alta presión a partir de residuos de carpintería como virutas, serrín, etc.

¿Cómo funciona una caldera de pellets?

El diseño del sistema de calefacción con pellets incluye: el propio calentador, un búnker para almacenar combustible, un transportador de tornillo para alimentar pellets a la caldera. Después del lanzamiento, el dispositivo es completamente autónomo y puede funcionar sin intervención humana durante varias semanas, siempre que haya suministro de pastillas de combustible en el búnker.

Foto 1: Dispositivo automático de caldera de pellets Defo

El principal elemento estructural de la caldera es un quemador de pellets. Los hay de dos tipos: volumétricos y tipo soplete. Un quemador de tipo volumétrico (retorta) es una especie de recipiente de acero o hierro fundido en el que se alimentan los gránulos desde arriba o a través de un orificio en el cuerpo, utilizando una barrena. Se suministra aire para mantener la combustión a través de orificios en las paredes. El suministro de pellets de combustible debe ajustarse de forma que la combustión se produzca en la parte superior del quemador y no afecte al mecanismo de tornillo. Esto lo salvará de fallas prematuras. Los quemadores de retorta son menos sensibles a la calidad del combustible y tienen una eficiencia de hasta el 95 %.

La combustión de los gránulos de combustible en un quemador tipo soplete ocurre en un chorro de fuego de alta presión creado por un ventilador ya una temperatura de alrededor de 1200 C. Los gránulos se queman casi instantáneamente, manteniendo la combustión. Los quemadores de tipo soplete son más exigentes con la calidad de los pellets de combustible. Solo los pellets bajos en cenizas y polvo son adecuados para usar con este tipo de quemador. El combustible con un alto contenido de cenizas y polvo, bajo la acción de un ventilador, puede obstruir el sinfín de alimentación y provocar la formación de nubes de polvo que se encienden formando microexplosiones con estallidos característicos.


Foto 2: Quemadores de pellets de tipo volumétrico (izquierda) y de antorcha (derecha)

Para garantizar una combustión autónoma a largo plazo, es necesario tener un suministro bastante grande de pellets y organizar su carga automática en la caldera. Se utiliza un búnker para almacenar el suministro de combustible. Por lo general, una caldera de pellets ya está equipada con un almacenamiento de combustible estándar, pero para aumentar la vida útil de la batería, muchos propietarios de calderas de pellets utilizan depósitos adicionales más grandes. El almacenamiento incorporado y externo se conectan mediante un tornillo. Los búnkeres externos pueden colocarse al aire libre e incluso enterrarse en el suelo. En algunos casos, una habitación separada en el edificio actúa como almacenamiento de pellets, donde los pellets se colocan a granel y también se alimentan al dispositivo de calefacción con la ayuda de una barrena.


Foto 3: Utilización de un silo exterior con una caldera de pellets

El suministro automático de combustible a la caldera de pellets se realiza mediante un sinfín. Este dispositivo es una espiral, similar a la que se usa en las picadoras de carne domésticas. Los transportadores de tornillo son rígidos y flexibles. Los sinfines rígidos son malos porque su longitud está limitada a 1,5-2 metros. Cuando se utilizan transportadores más largos, los gránulos de combustible, en el proceso de entrega al quemador, serán convertidos en polvo por la espiral del sinfín. Además, su desventaja es la unión rígida del búnker a la posición de la línea de suministro. Para cambiar la posición del búnker, deberá usar un sinfín externo y una caja de cambios del motor, así como un dispositivo de interfaz, lo que complica enormemente el diseño. El uso de un transportador de tornillo flexible le permite colocar la tolva a una distancia de hasta 12 m de la caldera de pellets. La flexibilidad del sinfín también hace posible organizar una línea de alimentación de forma compleja.


Foto 4: Sinfín flexible para alimentación automática de pellets

La regulación de la velocidad de combustión, el suministro de aire y pellets al quemador, así como el control de otros procesos, se realiza mediante automatización, dirigida por un controlador y una unidad de control. Ajusta automáticamente los modos de funcionamiento del dispositivo de calefacción de acuerdo con los parámetros establecidos y el estado del sistema de calefacción. Es gracias a la presencia de la automatización que existe la posibilidad de quemar una caldera de pellets a largo plazo sin intervención humana. Muchas calderas de pellets son de doble circuito, es decir, además de la función de calefacción, también tienen la función de organizar el suministro de agua caliente con la posibilidad de utilizar una caldera de calefacción indirecta. El proceso FGP también está automatizado y controlado por un controlador. También hay modelos clásicos de combustible sólido que pueden funcionar con pellets cuando se conectan equipos adicionales. Un ejemplo sorprendente de tales dispositivos es.

Además de los nodos que describimos anteriormente, el diseño de la caldera de pellets contiene elementos inherentes a las calderas clásicas de combustibles sólidos: un cenicero para recoger los residuos sólidos de la combustión, un extractor de humos para mejorar el tiro, un intercambiador de calor con un portador de calor para conectar al sistema de calefacción.

¿Cómo funciona una caldera de pellets?

El principio de su funcionamiento es bastante simple. Los pellets del búnker de combustible se alimentan a la caldera a través de un transportador de tornillo, donde se encienden automáticamente con un chorro de aire caliente o manualmente con fósforos y líquido de encendido. El flujo de gases calentados, formado por gránulos que se queman a alta temperatura, calienta el refrigerante en el intercambiador de calor y se descarga a través de la chimenea al medio ambiente. Las cenizas se retiran a un compartimento especial para su eliminación o mediante un sinfín separado si la caldera tiene una función de autolimpieza o con una pala durante el mantenimiento de la caldera.


Foto 5: El principio de funcionamiento de una caldera de pellets con quemador tipo antorcha.

Además de los modelos que funcionan solo con pellet, existen calderas universales o combinadas que también pueden funcionar con otro tipo de combustible, como el carbón o la leña.

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Ventajas y desventajas de las calderas de pellets.

Como se señaló anteriormente, las calderas de pellets son un tipo bastante nuevo de dispositivos de calefacción para el mercado ruso. Sin embargo, tienen un buen potencial para fortalecer su posición debido a algunas ventajas significativas sobre las calderas de gas o diesel.

ventajas

Las principales ventajas de las calderas de pellets son:

  • respeto al medio ambiente

    Los pellets tienen el porcentaje más bajo de contenido de cenizas entre otros combustibles sólidos como la madera o el carbón. El contenido de CO2 en los gases de combustión también es muy bajo.

  • autonomía

    Una caldera de pellets se puede llamar esencialmente un dispositivo de calefacción de larga duración. La presencia de automatización y un búnker para almacenar combustible le permite crear un sistema de calefacción casi completamente automatizado en su casa de campo o en el campo.

  • alta eficiencia

    La eficiencia de las calderas de pellets con quemador de tipo abierto alcanza el 95%. Cuando se utilizan quemadores tipo soplete, la eficiencia es ligeramente inferior y se acerca al 90%.

  • alta vida útil

    El alto precio de las calderas de pellets se compensa con su larga vida útil. En promedio, la vida útil de los dispositivos de calefacción alimentados con pellets de combustible es de unos 20 años.

menos

  • precio alto

    Como regla general, usar una caldera de pellets para calentar una casa privada es bastante costoso. Por ejemplo, uno de bajo consumo cuesta alrededor de 250.000 rublos.

  • dependencia energética

    El control automático de la caldera, el suministro de combustible, el mantenimiento de su modo de funcionamiento requiere fuente de alimentación.

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¿Cómo elegir la caldera de pellets adecuada?

Teniendo en cuenta el alto precio de estos dispositivos, los propietarios de casas particulares quieren comprar la caldera de pellets más eficiente para su sistema de calefacción.

La elección de un dispositivo de calentamiento confiable en pellets de combustible debe comenzar con la determinación de su potencia requerida. La potencia requerida para calentar una casa de campo típica de ladrillo o una casa de campo de madera se determina en base a 1 kW por 10 m2 de área calentada. Se producen tanto modelos domésticos pequeños de 15 kW como casi industriales con una potencia de hasta 500 kW. El lanzamiento de modelos con una capacidad inferior a 15 kW no es económicamente factible, ya que en lugar de una caldera de calefacción, en este caso, es mejor usar una estufa o una chimenea. El lanzamiento de modelos de más de 500 kW tampoco es rentable, ya que dichos dispositivos han empeorado significativamente sus características técnicas.


Foto 6: El proceso de quema de pellets en un quemador volumétrico de pellets

A la hora de elegir un calefactor para su hogar, muchos propietarios consideran las calderas de gasóleo o de gas como alternativa a una caldera de pellets. Entonces, ¿qué caldera es mejor gasóleo, gas o pellet? Esta pregunta se puede responder con un ejemplo simple:

Ejemplo: Tomemos para nuestros cálculos una casa de campo típica o una casa de campo con un área de 300 m2. Para calentar una estructura de este tipo, necesitamos un calentador con una potencia de alrededor de 20 kW. La casa en sí está ubicada en el centro de Rusia, por ejemplo, en los suburbios.

Cuando se usa una caldera diesel, se consumirán alrededor de 4 toneladas de combustible diesel durante la temporada de calefacción, lo que equivale a 140 000 rublos por temporada de calefacción a un precio de combustible diesel de 35 000 rublos por tonelada.

¿Cuál es el consumo de combustible de las calderas de pellets? Una caldera con una potencia de 30 kW, con la configuración adecuada, consume unas 9 toneladas de pellets durante la temporada de calefacción en el centro de Rusia, que, a los precios actuales de unos 6.000 rublos por tonelada, resultan ser 54.000 rublos por temporada.

De ello se deduce que una caldera de pellets es más de 2,5 veces más rentable que una de gasóleo. En aras de la justicia, debe tenerse en cuenta que la calefacción de pellets es 2-2,5 veces más cara que el combustible diesel.Sin embargo, dada su eficiencia y su larga vida útil, la instalación de un sistema de calefacción de pellets pronto dará sus frutos. También se debe tener en cuenta el respeto por el medio ambiente del uso de pellets de combustible, en comparación con el combustible diesel.

El uso de una caldera de gas implica la presencia de una tubería principal de gas natural, que no siempre está presente en los asentamientos de cabañas. Añádase a esto el complejo y tedioso procedimiento para acordar y obtener el permiso para instalar un dispositivo de calefacción y conectarlo a la línea de suministro de gas.

Una caldera de pellets, a diferencia de una caldera de gas, no está sujeta a registro y no se requieren homologaciones para su instalación.