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Publicado: 10.08.2019
Tiempo de lectura: 6 minutos.
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Las calderas de mina (ШК) con tipo de pirólisis de combustión prolongada o las calderas de Kholmov son una de las variedades de generadores de calor de combustible sólido. Pertenecen a la clase de unidades no volátiles y eficientes, con movimiento forzado o natural del medio gas-aire.
Por lo general, las calderas de mina se fabrican en sitios industriales, sin embargo, hoy en día existen muchos diseños hechos por artesanos que cumplen con los requisitos de las normas y estándares en el campo de la fabricación y el funcionamiento seguro de las plantas de calderas.
Muchos dispositivos están equipados con funciones de eficiencia energética con un circuito de calentamiento de agua adicional y un tanque de almacenamiento.
- 1 caldero de Kholmov
- 2 Cómo funciona la caldera
- 3 Ventajas y desventajas
- 4 Fabricación de una caldera de pirólisis de mina 4.1 Algoritmo de creación de caldera de bricolaje.
Caldera de Kholmov
Esta modificación del horno se diferencia en que está equipado con dos cámaras: para instalar un intercambiador de calor y por separado para quemar combustible. Estos dispositivos con combustión inferior y altura completa del horno, que se convirtió en el nombre para ellos. El principio de funcionamiento depende del diseño.
Los más populares hoy en día son dos diseños:
- Calderas de pirólisis de Kholmov (PC);
- combustión normal.
El combustible se quema en el fondo de la cámara de combustión cerrada. El segundo eje es más pequeño, sirve para la postcombustión de los gases de combustión y enfriarlos en la caldera para calentar el agua para calentar.
Los dispositivos no volátiles controlan la temperatura con un termostato RT3 instalado en el frente de la estructura. Para completar la combustión del combustible, el suministro de aire está regulado por la puerta de soplado ubicada en la puerta principal del cenicero.
Caldera de Kholmov. Vista superior y lateral
Se instala un obturador de restricción especial para garantizar el paso de aire mínimo. En la parte superior trasera de la unidad hay un ramal para conectar una chimenea que proporciona tiro natural.
La caldera está equipada con una válvula de cierre y compensadores en el exterior e interior de la carcasa, diseñados para evitar que los cordones de soldadura estallen durante el sobrecalentamiento de emergencia.
Principio de funcionamiento de la caldera
El proceso de generación de calor tiene lugar de dos formas: combustión directa de combustible natural y postcombustión de una mezcla de gas de pirólisis formada por falta de aire. Parte del combustible arde sin llama y desprende alquitrán y humo de hollín. Además, los gases migran a través de las brasas, se saturan con componentes combustibles y se convierten en una mezcla de gas combustible.
Estas unidades son del tipo de mina, con combustión de fondo. El proceso se lleva a cabo al nivel de 20,0 cm en la zona inferior del espacio del horno. El combustible superior espera en reserva caliente mientras que el inferior se quema. Los gases de combustión se acumulan a unos 30,0 cm por encima del combustible.
El volumen principal de aire primario cae debajo de la rejilla y pasa a la parte del postquemador de pirólisis. Captura los gases de combustión por encima del nivel de combustión.
Las minas están separadas por un tabique que tiene un pequeño espacio en la parte inferior, a través del cual se atrae la llama por empuje desde la primera cámara a la otra, donde se completa la postcombustión completa de los gases combustibles, lavando el intercambiador de calor por convección de T +850 C.
El circuito de calefacción en la camisa de agua de la caldera de tipo mina se somete a calentamiento por radiación, el calor residual se transfiere al intercambiador de calor de tipo convección.
Hacemos una caldera con combustión superior de combustible.
De hecho, ya se han publicado en Internet una gran cantidad de instrucciones para la fabricación de tales unidades de calefacción, ya que por alguna razón se consideran calderas de combustión prolongada. Es cierto que ninguno de ellos cuenta cómo un artesano casero puede hacer un cuerpo redondo y una chaqueta de agua sin una máquina rodante. La forma rectangular de la cámara de combustión no funcionará: en las esquinas, la madera se quemará peor y "colgará" de las paredes.
Nota. El viejo cilindro de gas propano utilizado para hacer Bubafoni no es adecuado para la caldera: el volumen es demasiado pequeño (solo 50 litros). Con una cámara de este tipo, no obtendrá un generador de calor de combustión ultralargo. Necesita una tubería de acero con un espesor de pared de 4 mm y un diámetro exterior de al menos 40 cm.
La solución más simple es acoplar 2 cilindros de gas y hacer una camisa primitiva.
Más de los materiales que necesitará:
- chapa para camisa de agua de 3 mm de espesor;
- Tubo de Ø57 mm para conducto de aire y Ø100 mm para salida de humos;
- hoja de 1 cm de grosor para un "panqueque" redondo;
- herrajes o esquinas para el montaje de la rejilla;
- Tira 40 x 4 para distribuidores de aire.
¿Cómo se puede poner una camisa en una cámara de combustión cilíndrica?
Para el aislamiento de la carcasa, utilice la misma lana de basalto de alta densidad y metal pintado para el revestimiento. Queda por resolver la pregunta principal: cómo doblar el metal debajo de una cámara de combustión cilíndrica en casa para hacer una chaqueta de agua. Las opciones para salir de la situación se reflejan en el diagrama: si no hay rodillos cerca, el revestimiento está hecho de segmentos en forma de poliedro o simplemente una sección cuadrada.
Consejo. Tal vez pueda encontrar una tubería de mayor diámetro y colocarla en la cámara de combustión, pero entonces el peso del calentador será bastante impresionante y llevará mucho tiempo calentarlo.
El montaje de una caldera TT para combustión superior continua se realiza de la siguiente manera:
- Suelde los estantes para la rejilla dentro del tubo principal y coloque la parte inferior. Haz recortes para las puertas y la chimenea. Haga una rejilla y colóquela en su lugar.
- Hacer un "panqueque" según el dibujo con un agujero en el medio, donde insertar y escaldar el tubo de aire. Corte la cubierta superior de la unidad con una abertura para la tubería, luego coloque el peso dentro de la cámara de combustión. Coloque la tapa y fíjela con soldadura.
- Cubra la camisa de agua y suelde de la misma forma que se describe en la sección anterior. Ensamble las puertas usando la misma tecnología.
- Instalar todos los ramales, aislar y revestir la caldera.
Esto completa el proceso de montaje. Para que la unidad se vea atractiva, pinte todos los elementos sin costuras de negro u otro color oscuro y proceda a probar.
Ventajas y desventajas
La unidad de mina tiene las siguientes ventajas principales:
- Versatilidad, disponibilidad de trabajo sobre diferentes tipos de combustible, incluido líquido para instalaciones modificadas.
- Alta eficiencia, productividad y autonomía de la caldera sin carga adicional de combustible hasta 24 horas.
- Diseño inteligente para un fácil mantenimiento, la carga / descarga se realiza a través de trampillas separadas.
- Fiabilidad y seguridad, por lo tanto, la contaminación por gas de las instalaciones y la intoxicación por monóxido de carbono, se podría decir, se reducen a "cero".
Las desventajas incluyen:
- aumento de la formación de hollín y alquitrán durante la quema de combustible;
- enormes dimensiones de la instalación.
Caldera de combustible sólido de bricolaje para una combustión prolongada: instrucciones y conclusiones en video
Para la fabricación de algunas estructuras complejas, deberá equipar previamente su propio taller. Tendremos que dominar el trabajo con equipos de soldadura, comprar herramientas y dispositivos especializados.Si no es útil en el futuro, los costos correspondientes deberán tenerse en cuenta al calcular el costo total.
Los materiales de este artículo, la información de los dibujos y el video ayudarán a crear la caldera de combustión prolongada correcta con sus propias manos. Pero para una correcta valoración, es necesario comprobar cuánto costará completar el pedido correspondiente con la ayuda de profesionales.
Producción de una caldera de pirólisis de mina
Las PC modificadas tienen una gran demanda en la actualidad, con alta eficiencia, lo que le permite ahorrar una cantidad significativa de combustible y funcionamiento con un solo llenado durante más de un día. La simplicidad del diseño le permite fabricar una caldera incluso con un poco de experiencia en soldadura.
Dibujo de una caldera de pirólisis ordinaria.
La base para crear una caldera Kholmov efectiva con sus propias manos será la documentación de diseño confiable: dibujos, especificaciones y cálculos, que se pueden encontrar en Internet hoy.
Al elegir el dibujo deseado de la unidad, prestan atención al volumen de carga del dispositivo, cuanto más grande es, más largo será el trabajo y de qué depende la potencia del generador de calor.
Algoritmo para crear una caldera con tus propias manos.
- Realizan la parte principal del dispositivo y la dividen en dos cámaras, instalando particiones y válvulas para el suministro de aire.
- Un diagrama de partes se transfiere a una hoja de metal y se corta por autógeno.
- Los elementos laterales están soldados con una costura reforzada.
- Se cortan 2 orificios entre la caldera y la cámara de combustión en la partición, en la parte superior e inferior cerca de la rejilla.
- Instale los detalles de la caja de fuego y escaldelos.
- Coloque el pestillo en el orificio superior y asegúrelo.
- Las rejillas están hechas con corte de ranuras longitudinales estrechas.
- Las rejillas se colocan en esquinas metálicas (hierro fundido) o soldadas (acero).
- Se hacen las puertas de la cámara de combustión y el cenicero.
- Se instala y suelda una caldera a partir de tuberías de 25 mm con una camisa de agua.
- Organice la cámara de postcombustión de la mezcla de humo y gas soldando una partición junto a la rejilla.
- Se hace un orificio en la parte inferior para instalar una tubería de aire de 50 mm con una compuerta ciega en el extremo de salida y muchos orificios para crear un flujo de aire uniforme.
- La cámara de combustión está aislada con chamota, y luego se aísla adicionalmente con lana de basalto, lo que aumenta la eficiencia térmica de la unidad de caldera.
- Además, se lleva a cabo la instalación del equipo fabricado, la tubería de los conductos de agua y humo y gas, la instalación de calefacción y luego la prueba de presión del sistema.
Haciendo un modelo clásico
La construcción de una caldera TT confiable que puede durar más de 15 años requiere el uso de los siguientes materiales:
- chapa de acero con bajo contenido de carbono grado St10—20 de 4 mm de espesor para la fabricación de una cámara de combustión;
- lo mismo, 3 mm de espesor - en la chaqueta de agua y las puertas;
- tira de metal con una sección de 20 x 3 o 20 x 4 mm;
- un trozo de tubería con un diámetro de 150 mm a la chimenea;
- tubo Ø57 mm con un espesor de pared de al menos 3,5 mm para el intercambiador de calor;
- tubo perfilado de 6 x 4 cm para el conducto de aire;
- esquina con un ancho de estante de 5 cm de metal grueso (4-5 mm) en la rejilla;
- chapa de acero con recubrimiento en polvo para revestimiento exterior.
Consejo. No use acero con alto contenido de carbono por encima de St20 en la cámara de combustión. En primer lugar, su precio es más caro y, en segundo lugar, se sobrecalienta por la soldadura y puede agrietarse en las juntas. Es mejor comprar manijas confeccionadas para puertas con revestimiento de ebonita, se sujetan más apretadas y se ven más hermosas.
De los materiales adicionales, necesitará fibra de basalto con una densidad de 80-100 kg / m³ para el aislamiento térmico de la carrocería y un cordón de amianto-grafito para sellar las puertas. El kit de automatización y el ventilador mencionados en el apartado anterior están fabricados en Polonia, modelo KG Elektronik SP-05. También hay homólogos chinos en el mercado, son más baratos.
Paso uno: soldar el cuerpo
Para soldar la cámara de combustible, es necesario cortar metal de 4 mm en espacios en blanco de acuerdo con las dimensiones indicadas en el dibujo.Comience a recolectar desde el fondo del cenicero: agarre las paredes laterales y la tapa, y luego forme los marcos para la puerta de carga y limpieza, como se muestra en la foto.
Luego sigue este algoritmo:
- Suelde los soportes de la rejilla dentro de la cámara de combustión y los clips de acero para montar la camisa de agua en el exterior.
- Instale y suelde las láminas de revestimiento exterior de 3 mm de la camisa de agua. Tenga en cuenta que se origina en la parte superior de la cámara de cenizas.
- En el compartimento superior, que posteriormente se llenará con un refrigerante, corte 4 tubos de llama Ø50 mm, coloque los mismos tubos en la conexión al sistema de calefacción.
- Conecte las patas de las piezas de cualquier metal enrollado a la unidad y monte la chimenea en la salida del intercambiador de calor de tubos de fuego.
Tenga en cuenta que los tubos de llama convergen en un haz hacia la chimenea.
Consejo. Si planea hacer una caldera de doble circuito de combustión prolongada, en esta etapa se instala una batería de agua para el suministro de agua caliente. El mejor lugar para un intercambiador de calor de cobre o acero inoxidable es dentro del tanque superior de la caldera, junto a los tubos de llama.
Etapa dos: instalación de elementos con bisagras
Las puertas de la cámara de combustible y cenizas se realizan doblando los bordes de los espacios en blanco y soldando el marco interior, donde se coloca el aislamiento de basalto. Desde arriba, el aislamiento se cierra herméticamente con una tapa y se inserta firmemente un cordón de amianto-grafito en la ranura resultante a lo largo del perímetro de la hoja.
Qué más hay que hacer:
- Fije las manijas y bisagras al cuerpo y cubra las puertas con esmalte resistente al calor.
- Suelde una rejilla de las esquinas y colóquela en su lugar.
- Haga un conducto de aire con una contrabrida y suéldelo a la pared posterior, como se muestra en la foto.
Para aislar y recubrir una caldera TT casera, es necesario soldar partes incrustadas de cualquier metal en las esquinas de la camisa de agua, siempre que su ancho no exceda los 20 mm (en la pared posterior - 4 cm). También proporcione soportes para sujetar la ECU a la parte superior de la unidad.
Ensamblaje final del calentador
El aislamiento térmico del tanque de la caldera es simple: las paredes están revestidas en el exterior con losas de lana de basalto, que se fijan con un cordón. Asegúrese de que el aislamiento se ajuste firmemente al marco de la abertura de carga y cenizas, así como al tubo perfilado del conducto de aire.
Consejo. Antes del aislamiento y el revestimiento, es necesario montar un sensor de temperatura desde la unidad de automatización en la carcasa. La solución estándar es instalar un manguito de inmersión, pero puede hacerlo más fácilmente: colóquelo entre el aislamiento y la pared de la chaqueta en el lugar más caluroso, en el área del arco de la cámara de combustión.
Así es como se montan la unidad de control y el ventilador.
El último paso es cubrir el generador de calor con metal pintado con polímero, que se atornilla a las partes embebidas previamente soldadas con tornillos autorroscantes. Después de eso, las puertas se cuelgan y se instala una unidad de automatización con un ventilador. El video del autor del desarrollador de esta caldera TT de larga duración, Vitaly Dashko, lo ayudará a comprender el proceso de ensamblaje:
Las mejores calderas de mina
Hoy en día, los SC de pirólisis tienen una gran demanda entre la población que vive en casas de uno y dos pisos, ya que han demostrado su eficacia y su facilidad de uso.
El mercado reaccionó rápidamente a las solicitudes de los compradores y se llenó con una amplia variedad de unidades de fabricantes nacionales y extranjeros.
En las clasificaciones de compras en línea en 2020, la mayor demanda es de unidades con una vida útil de más de 20 años y superficies de calentamiento innovadoras.
Principales características de las calderas mineras.
| Indicadores | Pirólisis 43 Kp-10 | Heiztechnik (12 kW | Wirbel ECO CK Plus 25 |
| Precio | RUB 67100 | RUB 215760 | RUB 277845 |
| Modelo | 66694 | 90128 | 80023 |
| Fabricante | Pirólisis 43 | Heiztechnik | Wirbel |
| Breve descripción | La duración del trabajo en 1 pestaña es de hasta 10 horas.Eficiencia del 85% al 90%. Intensidad energética, bajo consumo de combustible Mantenimiento automático de la temperatura de calefacción. | Potencia 12 kW, nueva UE, tecnología innovadora. Instalación de calefacción respetuosa con el medio ambiente con un quemador de encendido automático mejorado y un sistema de autolimpieza. Eficiencia - 91%, temperatura de calentamiento - 85 C. | Unidad universal para combustibles líquidos y sólidos. El rango del medio calentado es 40/90 C, la eficiencia para combustible sólido es 85%, para combustible líquido - 90% |
| Potencia, kWt: | 10 | 12 | 25 |
| Peso, kilogramo | 210 | 350 | 271 |
| Dimensiones (Al x An x Pr), mm | 1070 x 500 x 800 | 1370x1150x550 | 1260x915x1070 |
| Diámetro de la chimenea, mm | 160 | 150 | 160 |
| País productor | Rusia | Polonia | Alemania |
Así, resumiendo la línea, se puede argumentar que las calderas tipo eje son dispositivos eficientes con un bajo consumo específico de combustible. Estas unidades se utilizan hoy en día para la calefacción individual de viviendas y públicas, lo que reduce significativamente los costos de calefacción de los propietarios.
