La eficiencia de su trabajo posterior y su vida útil dependen de cuán correctamente se realice la unión de una caldera de combustible sólido. En funcionamiento, los generadores de calor de madera y carbón difieren de las unidades para otros tipos de combustible, por lo tanto requieren un enfoque especial.
Se propone considerar en detalle cómo, después de instalar el cableado de calefacción, conectar una caldera de combustible sólido, incluso con sus propias manos. Puede encontrar una descripción de los diversos esquemas para conectar una caldera TT a un sistema de calefacción en este material.
¿Cuál es la diferencia entre las calderas de combustible sólido?
Además de quemar varios tipos de combustibles sólidos, los generadores de calor tienen varias diferencias con respecto a otras fuentes de calor. Estas características deben darse por sentadas y siempre deben tenerse en cuenta al vincular una caldera de combustible sólido con un sistema de calentamiento de agua. Qué son:
- Alta inercia. Por el momento, no hay forma de extinguir abruptamente un combustible sólido quemado en una cámara de combustión.
- Condensación en la cámara de combustión durante el calentamiento. La peculiaridad se manifiesta debido a la recepción de un refrigerante con una temperatura baja (inferior a 50 ° C) en el tanque de la caldera.
Nota. El fenómeno de la inercia está ausente solo en un tipo de agregados de combustible sólido: las calderas de pellets. Tienen un quemador donde se dosifican los pellets de madera, después del cese del suministro, la llama se apaga casi de inmediato.
La inercia crea el riesgo de sobrecalentamiento de la camisa de agua del calentador, como resultado de lo cual el refrigerante hierve. Se forma vapor, que crea alta presión, desgarrando el cuerpo de la unidad y parte de la tubería de suministro. Como resultado, hay una gran cantidad de agua en la sala del horno, mucho vapor y una caldera de combustible sólido que no es apta para su posterior operación.
Una situación similar puede ocurrir cuando la tubería del generador de calor es incorrecta. Después de todo, de hecho, el modo normal de operación de las calderas de leña es el máximo, fue en este momento que la unidad alcanzó su eficiencia de pasaporte. Cuando el termostato reacciona a una temperatura que alcanza los 85 ° C y cubre el regulador de aire, la combustión y la combustión lenta en el horno continúan. La temperatura del agua aumenta otros 2-4 ° C, o incluso más, antes de que su crecimiento se detenga.
Para evitar la sobrepresión y los accidentes posteriores, siempre hay un elemento importante involucrado en la tubería de la caldera de combustible sólido: el grupo de seguridad, se discutirá más sobre esto a continuación.
Otra característica desagradable de la unidad que trabaja en madera es la aparición de condensado en las paredes internas de la cámara de combustión debido al paso de un refrigerante no calentado a través de la camisa de agua. Este condensado no es el rocío de Dios en absoluto, porque es un líquido agresivo, del cual las paredes de acero de la cámara de combustión se corroen rápidamente. Luego, mezclado con cenizas, el condensado se convierte en una sustancia pegajosa, arrancarlo de la superficie no es tan fácil. El problema se resuelve instalando una unidad de mezcla en la tubería de una caldera de combustible sólido.
Es demasiado temprano para que los propietarios de generadores de calor con intercambiadores de calor de hierro fundido que no temen a la corrosión respiren con alivio. Pueden esperar otro desastre: la posibilidad de destrucción de hierro fundido por el choque de temperatura. Imagine que en una casa privada, la electricidad se apagó durante 20-30 minutos y la bomba de circulación, que conducía agua a través de una caldera de combustible sólido, se detuvo. Durante este tiempo, el agua en los radiadores tiene tiempo para enfriarse, y en el intercambiador de calor, para calentarse (debido a la misma inercia).
Aparece la electricidad, la bomba se enciende y envía el refrigerante enfriado del sistema de calefacción cerrado a la caldera precalentada.Debido a una fuerte diferencia de temperatura, el intercambiador de calor experimenta un choque de temperatura, la sección de hierro fundido se agrieta y el agua corre hacia el piso. Es muy difícil de reparar, no siempre es posible reemplazar una sección. Entonces, incluso en esta situación, la unidad de mezcla evitará el accidente, que se discutirá más adelante.
Las emergencias y sus consecuencias no se describen para asustar a los usuarios de calderas de combustible sólido o para alentarlos a comprar elementos innecesarios de los esquemas de tuberías. La descripción se basa en la experiencia práctica que siempre debe considerarse. Con la conexión correcta de la unidad térmica, la probabilidad de tales consecuencias es extremadamente baja, casi la misma que la de los generadores de calor que utilizan otros tipos de combustible.
Cómo conectar una caldera de combustible sólido
El esquema de conexión de la caldera de combustible sólido canónico contiene dos elementos principales, lo que le permite funcionar de manera confiable en el sistema de calefacción de una casa privada. Este es un grupo de seguridad y una unidad de mezcla basada en una válvula de tres vías con un cabezal térmico y un sensor de temperatura, que se muestra en la figura:
Nota. Aquí no se muestra convencionalmente un tanque de expansión: debe conectarse a la línea de retorno del sistema de calefacción frente a la bomba (en la dirección del flujo de agua).
La tarea del grupo de seguridad, instalado directamente en la salida de la tubería de suministro de la caldera de combustible sólido, es aliviar automáticamente la presión en la red cuando se eleva por encima del valor establecido (generalmente 3 Bar). La válvula de seguridad se dedica a esto, y además de eso, el elemento está equipado con una ventilación de aire automática y un medidor de presión. El primero libera aire que aparece en el refrigerante, el segundo sirve para controlar la presión.
¡Atención! En la sección de la tubería entre el grupo de seguridad y la caldera, no se permite la instalación de ninguna válvula de cierre. Si ha instalado una válvula de bola para cortar y reparar piezas del grupo, retire la manija del vástago.
Como funciona el circuito
La unidad de mezcla, que protege el generador de calor de los condensados y los cambios de temperatura, funciona de acuerdo con este algoritmo, comenzando desde el encendido:
- La leña solo se enciende, la bomba está encendida, la válvula del lado de la calefacción está cerrada. El refrigerante circula en un pequeño círculo a través del bypass.
- Cuando la temperatura en el tubo de retorno aumenta a 50–55 ° С, donde está montado el sensor de tipo superior, el cabezal térmico, a su disposición, comienza a presionar el vástago de la válvula de tres vías.
- La válvula se abre lentamente y el agua fría ingresa gradualmente a la caldera, mezclándose con agua caliente del bypass.
- A medida que todos los radiadores se calientan, la temperatura general aumenta y luego la válvula cierra el bypass por completo, pasando todo el refrigerante a través del intercambiador de calor de la unidad.
Un matiz importante. Junto con una válvula de 3 vías, se instala un cabezal especial con un sensor y un capilar, diseñado para controlar la temperatura del agua en un cierto rango (por ejemplo, 40 ... 70 o 50 ... 80 grados). Un cabezal térmico de radiador convencional no funcionará.
Este esquema de flejado es el más simple y confiable, su instalación se puede hacer de manera segura con sus propias manos y así garantizar el funcionamiento seguro de una caldera de combustible sólido. Con respecto a esto, hay un par de recomendaciones, especialmente cuando se ata un calentador de leña en una casa privada con polipropileno u otras tuberías de polímero:
- Haga una sección de la tubería desde la caldera hasta el grupo de seguridad de metal, y luego coloque plástico.
- El polipropileno de paredes gruesas conduce el calor de manera deficiente, por lo que el sensor superior permanecerá abiertamente y la válvula de tres vías se retrasará. Para el correcto funcionamiento de la unidad, la sección entre la bomba y el generador de calor, donde se encuentra el matraz de cobre, también debe ser de metal.
Otro punto es el sitio de instalación de la bomba de circulación. Es mejor para él pararse donde está representado en el diagrama, en la línea de retorno frente a la caldera de leña.En general, puede configurar la bomba en la alimentación, pero recuerde lo que se mencionó anteriormente: en caso de emergencia, puede aparecer vapor en la tubería de suministro.
La bomba no puede bombear gases, por lo tanto, cuando la cámara se llena de vapor, el impulsor se detendrá y la circulación del refrigerante se detendrá. Esto acelerará la posible explosión de la caldera, ya que no será enfriada por el agua que fluye desde la tubería de retorno.
La forma de reducir el costo de flejes
El circuito de protección de condensado se puede reducir instalando una válvula mezcladora de tres vías de diseño simplificado que no requiere la conexión de un sensor de temperatura superior y un cabezal térmico. Ya está montado un elemento termostático en él, sintonizado a una temperatura fija de la mezcla de 55 o 60 ° C, como se muestra en la figura:
Nota. Estas válvulas, que mantienen una temperatura fija de agua mezclada en la salida y están destinadas a la instalación en el circuito primario de una caldera de combustible sólido, son producidas por muchas marcas conocidas: Herz Armaturen, Danfoss, Regulus y otras.
La instalación de dicho elemento sin ambigüedades le permite ahorrar en atar la caldera TT. Pero al mismo tiempo, se pierde la posibilidad de cambiar la temperatura del refrigerante con la ayuda de un cabezal térmico, y su desviación en la salida puede alcanzar 1–2 ° С. En la mayoría de los casos, estas deficiencias no son significativas.
Opción de flejado de capacidad de amortiguación
La presencia de un tanque de compensación es altamente deseable para la operación de la caldera con combustibles sólidos y es por eso. Para que la unidad funcione de manera eficiente y produzca calor con la eficiencia indicada en el pasaporte (del 75 al 85% para diferentes tipos), debe funcionar a la velocidad máxima. Cuando se usa una compuerta de aire para reducir la velocidad de la combustión, hay una falta de oxígeno en el horno y se reduce la eficiencia de la quema de madera. Al mismo tiempo, las emisiones de monóxido de carbono (CO) aumentan a la atmósfera.
Para referencia. Es debido a las emisiones en la mayoría de los países europeos que las calderas de combustible sólido sin un tanque de compensación están prohibidas.
Por otro lado, con la máxima combustión, la temperatura del refrigerante en los generadores de calor modernos alcanza los 85 ° C, y un marcador de leña dura solo una hora para 4. Esto no es adecuado para muchos propietarios de casas particulares. La solución al problema es colocar un tanque de compensación e incluirlo en el flejado de la caldera TT de tal manera que sirva como tanque de almacenamiento. Esquemáticamente, se ve así:
Cuando el horno arde con fuerza y corriente, el tanque de amortiguación acumula calor (en lenguaje técnico se carga) y, después de la atenuación, lo transfiere al sistema de calefacción. Para controlar la temperatura del refrigerante suministrado a los radiadores, en el otro lado del tanque de almacenamiento, también se instalan una válvula mezcladora de tres vías y una segunda bomba. Ahora no es necesario correr a la caldera cada 4 horas, porque después de que la cámara de combustión se descomponga, calentar la casa durante un tiempo proporcionará capacidad de amortiguación. Cuánto tiempo: depende de su volumen y temperatura de calentamiento.
Referencia. Según la experiencia práctica, la capacidad del acumulador de calor se puede determinar de la siguiente manera: para una casa privada de 200 m², necesitará un tanque con un volumen de al menos 1 m³.
Hay un par de matices importantes. Para que el esquema de flejado funcione de manera segura, necesita una caldera de combustible sólido, cuya potencia sea suficiente para calentar y cargar simultáneamente el tanque de compensación. Por lo tanto, tomará 2 veces la potencia nominal. Otro punto es la selección del rendimiento de la bomba para que la velocidad de flujo en el circuito de la caldera exceda ligeramente la cantidad de agua que fluye en el circuito de calefacción.
Nuestro experto en el video demostró una opción interesante para acoplar una caldera TT con un tanque amortiguador casero (también conocido como caldera de calentamiento indirecto) sin bomba:
Conexión conjunta de dos calderas.
Para aumentar la comodidad de calentar una casa privada, muchos propietarios instalan dos o más fuentes de calor que funcionan con diferentes fuentes de energía. Por el momento, las combinaciones más relevantes de calderas para:
- gas natural y madera;
- combustible sólido y electricidad.
Por consiguiente, una caldera de gas y combustible sólido debe conectarse de tal manera que la segunda reemplace automáticamente a la primera después de quemar otra porción de leña. Se exponen los mismos requisitos para atar una caldera eléctrica con madera. Esto es bastante simple de hacer cuando una capacidad de amortiguación está involucrada en el esquema de flejado, ya que simultáneamente desempeña el papel de una hidroarrow, como se muestra en la figura.
Propina. La información sobre el cálculo del volumen del tanque de compensación se puede encontrar en una publicación separada.
Como puede ver, debido a la presencia de un tanque de almacenamiento intermedio, 2 calderas diferentes pueden servir varios circuitos de distribución de calefacción a la vez: baterías y calefacción por suelo radiante, y además cargan una caldera de calefacción indirecta. Pero no todos ponen un acumulador de calor con una caldera TT, ya que es un placer costoso. Hay un circuito simple para este caso, y puede montarlo usted mismo:
Nota. El esquema es válido tanto para generadores de calor eléctricos como de gas que trabajan junto con combustible sólido.
Anilla primaria y secundaria
Hay otra forma de agrupar conjuntamente una caldera de combustible sólido con una eléctrica para proporcionar una gran cantidad de consumidores. Este es el método de los anillos de circulación primaria y secundaria, que proporciona la separación hidráulica de los flujos, pero sin el uso de una flecha hidráulica. Además, para un funcionamiento confiable del sistema, se requiere un mínimo de electrónica, y el controlador no es necesario en absoluto, a pesar de la aparente complejidad del circuito:
El truco es que todos los consumidores y calderas están conectados a un anillo de circulación primario, tanto por la tubería de suministro como por el de retorno. Debido a la pequeña distancia entre las conexiones (hasta 300 mm), la caída de presión es mínima en comparación con el cabezal de la bomba del circuito principal. Debido a esto, el movimiento del agua en el anillo primario no depende del funcionamiento de las bombas de los anillos secundarios. Solo cambia la temperatura del refrigerante.
Teóricamente, se puede incluir cualquier cantidad de fuentes de calor y anillos secundarios en el circuito principal. Lo principal es elegir correctamente los diámetros de las tuberías y la capacidad de la unidad de bombeo. La capacidad real de la bomba del anillo principal debe exceder el caudal en el circuito secundario "glotón".
Conclusión
Como puede ver, no es tan simple hacer una tubería de caldera de combustible sólido correctamente. La pregunta debe tomarse de manera responsable y antes de completar el trabajo de instalación y conexión, consulte adicionalmente con un especialista cuyas calificaciones estén fuera de toda duda. Por ejemplo, con alguien que da una explicación en los videos presentados.