Calderas de combustible sólido de hierro fundido - clásicos

21-02-2018
Calefacción

Si el diseño del sistema de calefacción se centra en la máxima autonomía, entonces la caldera no puede hacerlo. Las calderas de combustible sólido de hierro fundido pueden considerarse como la base de un sistema de calefacción confiable y duradero. Debido al hecho de que para la producción de la caldera no se utiliza más que el acero habitual y el hierro fundido, adquiere una serie de propiedades útiles, se analizarán a continuación.

Caldera de hierro fundido de combustible sólido

Tipos de calderas de combustibles sólidos.

A primera vista, el principio de funcionamiento de cualquier caldera es el mismo: el combustible se quema (sólido, líquido o gaseoso) y el calor resultante se envía al refrigerante calentado. De hecho, puede haber varios modos de combustión, y el diseño de las calderas difiere significativamente entre sí.

En cuanto a los dispositivos de combustible sólido, es posible distinguir tipos de calderas como:

  • caldera de combustible sólido de hierro fundido simple - la palabra simple significa que el combustible simplemente se quema en la cámara de combustión. Puede trabajar en la madera, carbón, pellets, industria de procesamiento de residuos de madera, etc.
El esquema de la caldera simple.
  • tipo de generador de gas (es una caldera de combustión prolongada o pirólisis): en este caso, se hace hincapié en la combustión más completa del combustible. Para esto, la cámara de combustión consta de 2 zonas, el combustible está en una y el gas de pirólisis se quema en la otra. Más sobre el principio de funcionamiento de tales dispositivos - más adelante en el artículo;
El diagrama muestra que el gas de pirólisis en el camino a la salida tiene tiempo para quemarse completamente
  • caldera Stropuva - Es interesante ante todo por su diseño. El horno en forma de cilindro se coloca en otro cilindro, y el espacio entre las paredes se llena con refrigerante. Debido al gran volumen del horno, tal caldera puede funcionar hasta varios días.
El aparato de la caldera Stropuva.

Presta atencion El trabajo de tal caldera es bastante fácil de regular, y su popularidad se ve facilitada por la simplicidad del diseño. En comparación, por ejemplo, con una caldera de pellets, el precio de tal "matryoshka" será mucho menor.

  • dispositivos completamente automáticos - Todas las calderas mencionadas deben limpiarse regularmente, ya que el combustible no se quema al 100%. Por lo tanto, incluso en las calderas más modernas, los fabricantes organizan fosas de cenizas para la limpieza. En las calderas automáticas, no solo se automatiza el proceso de limpieza, sino también el proceso de suministro de combustible al horno.

Presta atencion El suministro de combustible suele estar organizado por una cinta transportadora, de modo que dicho sistema de calefacción dependerá de la electricidad. Esto debe tenerse en cuenta al diseñar la calefacción fuera de la ciudad, donde las interrupciones en la electricidad no son una rareza.

El suministro automático de combustible se organiza a través de una cinta transportadora.

Comparación de calderas de acero y fundición.

Al elegir una caldera, es necesario comprender que los dispositivos de hierro fundido difieren en varios parámetros de los de acero.

Comparando calderas de hierro y acero, se puede observar que:

  • el hierro fundido en comparación con el acero es un material mucho más frágil, respectivamente, los choques durante el transporte están contraindicados;
  • Si el acero se calienta bastante rápido, la estructura de hierro fundido es mucho más lenta. Pero enfriar una caldera así no será tan rápido como el acero;
  • El hierro fundido prácticamente no está sujeto a la corrosión. Más bien, decir que este proceso avanza con el metal varias veces más lento que con el acero. Lo máximo que sucederá es que el óxido se manifestará en el exterior del metal, pero prácticamente no se adentrará en él;
  • Una caldera de acero es un dispositivo monolítico, es decir, durante su instalación y transporte, pueden surgir ciertas dificultades. Calderas de hierro fundido sólido: construcción de bloques, es decir, simplemente se pueden desarmar en bloques separados y mover a otra ubicación;
  • El hierro fundido no tolera cambios bruscos de temperatura. Si el agua caliente entra en contacto con el metal caliente, por ejemplo, lo más probable es que simplemente se agriete.

Presta atencion Para no arriesgarse, no se recomienda cargar combustible demasiado frío en el horno.

Comparación de características de fundición y algunos tipos de acero.

¿Cómo funciona una olla de hierro fundido?

En la producción de calderas de acero, se utiliza soldadura, debido a la cual se obtiene una estructura monolítica en la salida. En el caso del hierro fundido, la soldadura no se utiliza, y los elementos necesarios se realizan por fundición. Luego, las secciones individuales se conectan en una sola, al cambiar el número de secciones, puede ajustar la potencia de la caldera.

En una foto - sección de hierro fundido

En el caso general, el hierro fundido se puede soldar, basta con armarse con electrodos de hierro y níquel (UTP 86FN) y cortar la costura en profundidad. Pero este proceso es bastante problemático, por lo que no es adecuado para la producción en masa.

Presta atencion Incluso cuando la soldadura se realiza de acuerdo con todas las reglas, la costura puede ser frágil, por lo tanto, si una sección tiene una grieta, entonces solo ayudará su reemplazo completo, es mejor no pensar en reparar.

Dispositivo y principio de funcionamiento.

Calentar calderas de hierro fundido para combustibles sólidos puede diferir no solo en potencia y tamaño, sino también en forma. Puede haber dispositivos que consisten en secciones en forma de L, tales estructuras se colocan en forma terminada sobre el ladrillo de ladrillos refractarios, el horno y los conductos están hechos de él, y el transportador de calor circula a través de los canales dentro de las secciones en sí.

Un ejemplo de una caldera, las flechas indican la dirección del movimiento del aire caliente.

Las secciones hechas en forma de la letra "O" están ubicadas alrededor del horno, tal diseño es típico de las calderas de gas.

Así es como se ven las secciones para el montaje de calderas de diferentes fabricantes.

En cuanto al ensamblaje de secciones, entonces para cada caldera es diferente, es posible tener en cuenta solo los puntos generales:

  • Para el montaje en la etapa de producción de secciones, el fabricante proporciona agujeros;
  • Las boquillas cónicas y los pernos de acoplamiento (pasarán a través de las boquillas al ensamblar) deben suministrarse con la caldera.
  • durante la instalación, se debe prestar especial atención a la estanqueidad de la junta; para lograrlo, se utilizan cables de asbesto y pasta de grafito. Las instrucciones de instalación permiten acoplar secciones individuales para recubrir la unión con masilla especial. La distancia entre las secciones individuales de más de 2 mm no está permitida.
Elementos principales

En cuanto al principio de funcionamiento, la entrada del refrigerante enfriado generalmente se organiza desde la parte inferior trasera de la estructura. El agua pasa constantemente a través de los canales correspondientes en las secciones conectadas y llega al frente de la caldera ya caliente, ibid (en la parte superior) y se organiza el flujo de refrigerante hacia el circuito de calefacción. Desde el exterior, la estructura está cubierta con una carcasa metálica decorativa.

La pieza de hierro fundido se puede colocar directamente sobre el ladrillo.

No es deseable usar calderas de hierro fundido, si la temperatura del refrigerante superará los 105 ° C, y la presión en el sistema - 0.7 kgf / cm2. Como ya se mencionó, el material de hierro fundido es frágil, y el reemplazo de secciones no es un placer barato.

Calderas de casa simple

Las calderas de calefacción de hierro fundido para combustibles sólidos pueden comprarse en la tienda y prepararse para el diseño de la instalación. En este caso, el proceso de instalación de la caldera se reduce al hecho de que simplemente se instala en una superficie plana, y las tuberías del sistema de calefacción están conectadas a las salidas.

Los dispositivos más simples son una cámara de combustión convencional en la que se queman combustible y un intercambiador de calor, en el que el agua se calienta a una temperatura de aproximadamente 90-95 ° C. Mucho más interesante es el dispositivo de pirólisis (caldera de generador de gas).

La principal desventaja de la combustión simple de combustibles sólidos es que el gas de pirólisis simplemente se introduce en la chimenea y, de hecho, cuando se quema, se libera mucha energía. Las calderas de pirólisis de esta falta están privadas de leña en lugar de quemarse intensamente, y el gas liberado se quema antes de entrar a la chimenea.

Una caldera de hierro fundido de este tipo tiene una cámara de fuego dividida en 2 cámaras: la primera se carga con combustible y la segunda se suministra con gas de pirólisis y se quema en ella. Se presta especial atención en tales dispositivos al ajuste del flujo de aire, que debe medirse para que todo el volumen de combustible esté expuesto a altas temperaturas pero no se queme.

La foto muestra que, además de la cámara de combustión, hay una cámara para la combustión posterior del gas de pirólisis.

Qué buscar al elegir.

Al elegir un modelo específico de caldera, el costo suele ser el criterio principal, pero este no es el enfoque correcto, ya que también debe considerar la confiabilidad, la capacidad de servicio y una serie de otros parámetros.

Desde un punto de vista técnico, debe prestar atención a tales características:

  • Si hay un revestimiento en la cámara de combustión, el revestimiento protege las paredes de los efectos de las altas temperaturas. Si no, entonces el consumo de combustible aumenta;
  • capa de aislamiento: es deseable que la caldera esté con aislamiento de fábrica, esto ayudará a minimizar la pérdida de calor;
  • A continuación hay que decidir cuál debe ser el sistema de calefacción. Si es necesario para lograr la máxima autonomía, no se recomienda usar un extractor de humo, sobrecarga, pero si no hay problemas con el suministro de electricidad, entonces las calderas sobrealimentadas son una buena opción. Debido a esto, incluso con mal tiempo será bueno.

Hay algunas sutilezas al atar la caldera, especialmente si la instalación se realiza a mano. Es necesario asegurarse de que el refrigerante enfriado que ingresa a la caldera no esté demasiado frío; de lo contrario, el intercambiador de calor puede agrietarse en el momento más inadecuado.

Para evitar esto, se agrega una válvula de 3 vías simple (con un elemento térmico) al circuito de calefacción. Gracias a él, antes de que el refrigerante frío entre en la caldera, habrá una cúpula de agua caliente de la tubería de suministro.

Ejemplo de conexión para válvula de tres vías

Al elegir, debe tener en cuenta una cosa más: en comparación con los fabricantes nacionales, las contrapartes importadas a veces tienen una pared de intercambiador de calor que es mucho más delgada. Esto se debe a la tecnología de fundición más avanzada, por lo que para cada caldera una diferencia de temperatura aceptable será diferente.

Resumiendo

A pesar de una serie de inconvenientes, como la alta inercia, el costo y el peso algo mayores, las calderas de hierro fundido siguen siendo populares. No menos importante, esto se debe a la alta durabilidad y resistencia a la corrosión del metal.

El material propuesto le permitirá familiarizarse con las características principales del calentamiento de calderas de combustible sólido hechas de hierro fundido y decidir si dicho dispositivo es adecuado para su sistema de calefacción.

El video muestra las fortalezas y debilidades de las calderas de combustible sólido de hierro fundido y acero.