Conectamos una caldera de combustible sólido al sistema de calefacción: problemas y sus soluciones

A diferencia de las unidades de calefacción eléctrica y de gas, las calderas de combustible sólido casi nunca están equipadas con bombas de circulación, un grupo de seguridad y dispositivos de ajuste y control. Cada uno resuelve estos problemas de forma independiente, eligiendo un esquema de flejado del dispositivo de calefacción de acuerdo con el tipo y las características del sistema de calefacción. No solo la eficiencia y la productividad de la calefacción, sino también su funcionamiento confiable y sin problemas dependen de qué tan correctamente esté instalado el generador de calor. Por eso es importante incluir nodos y dispositivos en el circuito que garanticen la longevidad de la unidad de calefacción y su protección en caso de emergencia.

Además, cuando instale una caldera de combustible sólido, no abandone el equipo que crea conveniencia y comodidad adicionales. Usando un acumulador de calor Es posible resolver el problema de la diferencia de temperatura durante el reinicio de la caldera, y la caldera de calentamiento indirecto proporcionará agua caliente a la casa. ¿Has pensado en conectar una unidad de calefacción de combustible sólido de acuerdo con todas las reglas? ¡Te ayudaremos con esto!

Diseños estándar para calderas de combustible sólido.

La complejidad de controlar el proceso de combustión en calderas de combustible sólido conduce a una gran inercia del sistema de calefacción, lo que afecta negativamente la comodidad y la seguridad durante el funcionamiento. La situación se complica aún más por el hecho de que la eficiencia de las unidades de este tipo depende directamente de la temperatura del refrigerante. Para una operación de calefacción eficiente, la tubería debe proporcionar una temperatura del agente térmico en el rango de 60 - 65 ° С. Por supuesto, si el equipo está mal integrado, dicho calentamiento a una temperatura positiva "por la borda" será muy incómodo y poco económico.Además, el funcionamiento completo del generador de calor depende de una serie de factores adicionales: el tipo de sistema de calefacción, el número de circuitos, la presencia de consumidores de energía adicionales, etc. patrones de flejado Tener en cuenta los casos más comunes. Si ninguno de ellos cumple con sus requisitos, entonces el conocimiento de los principios y características de la estructura de los sistemas de calefacción ayudará en el desarrollo de un proyecto individual.

Sistema de tipo abierto con circulación natural en una casa privada.

En primer lugar, debe tenerse en cuenta que los sistemas abiertos del tipo gravitacional se consideran los más adecuados para calderas de combustible sólido. Esto se debe al hecho de que incluso en casos de emergencia asociados con un fuerte aumento de la temperatura y la presión, es probable que el calentamiento siga siendo hermético y eficiente. También es importante que la funcionalidad del equipo de calefacción no dependa de la disponibilidad de la fuente de alimentación. Teniendo en cuenta que las calderas de leña no se instalan en megaciudades, sino en áreas alejadas de los beneficios de la civilización, este factor no le parecerá tan insignificante. Por supuesto, este esquema no está exento de inconvenientes, los principales son:

• libre acceso de oxígeno al sistema, lo que provoca corrosión interna de las tuberías;
• la necesidad de reponer el nivel de refrigerante debido a su evaporación;
• temperatura desigual del agente térmico al principio y al final de cada circuito.

Una capa de cualquier aceite mineral de 1 a 2 cm de espesor vertido en el tanque de expansión evitará que el oxígeno ingrese al refrigerante y reducirá la velocidad de evaporación del líquido.

A pesar de las deficiencias, el circuito de gravedad es muy popular debido a su simplicidad, confiabilidad y bajo costo.

Cuando decida realizar la instalación de esta manera, tenga en cuenta que para la circulación normal del refrigerante, la entrada de la caldera debe estar al menos 0,5 m por debajo de los radiadores. Las tuberías de suministro y retorno deben tener pendientes para la circulación normal del refrigerante. Además, es importante calcular correctamente la resistencia hidrodinámica de todas las ramas del sistema y, en el proceso de diseño, intentar reducir el número de válvulas de cierre y control. El funcionamiento correcto del sistema con la circulación natural del refrigerante depende de la ubicación de instalación del tanque de expansión: debe conectarse en el punto más alto.

Sistema cerrado con circulación natural.

Instalación inversa tipo de membrana del tanque de expansión Esto evitará los efectos nocivos del oxígeno y eliminará la necesidad de controlar el nivel de refrigerante.

Cuando decida equipar el sistema de gravedad con un tanque de expansión sellado, tenga en cuenta los siguientes puntos:

• la capacidad del tanque de membrana debe contener al menos el 10% del volumen total de refrigerante;
• se debe instalar una válvula de seguridad en la tubería de alimentación;
• El punto más alto del sistema debe estar equipado con una ventilación de aire.

Los dispositivos adicionales que forman parte del grupo de seguridad de la caldera (válvula de seguridad y ventilación de aire) deberán comprarse por separado; los fabricantes rara vez completan las unidades con dichos dispositivos.

La válvula de seguridad permite que se descargue el refrigerante si la presión en el sistema excede un valor crítico. Un indicador de trabajo normal es la presión de 1,5 a 2 atm. La válvula de emergencia está configurada en 3 atm.

Aprenderá más sobre este sistema en nuestro próximo artículo:https://neo.aquatechn.com/es/otoplenie/razvodka-otopitelnoj-sistemy/zakrytaya-sistema-otopleniya.html.

Características de sistemas con movimiento forzado de refrigerante

Para igualar la temperatura en todas las áreas, se integra una bomba de circulación en el sistema de calefacción cerrado.Dado que esta unidad puede proporcionar un movimiento forzado del refrigerante, los requisitos para el nivel de instalación de la caldera y el cumplimiento de las pendientes se vuelven nulos y sin efecto. Sin embargo, no renuncies a la autonomía del calentamiento natural. Si instala una derivación de derivación en la salida de la caldera, llamado bypass, luego, en caso de un corte de energía, la circulación del agente de calor proporcionará gravedad.

Se instala una bomba eléctrica en la línea de retorno, entre el tanque de expansión y el accesorio de entrada. Debido a la temperatura baja del refrigerante, la bomba funciona en un modo más suave, lo que aumenta su durabilidad.

Instalación de la unidad de circulación. a la vuelta también es necesario por motivos de seguridad. Cuando el agua hierve en la caldera, se puede formar vapor que, si ingresa a la bomba centrífuga, está cargado con el cese completo del movimiento del fluido, lo que puede provocar un accidente. Si el dispositivo se instala en la entrada del generador de calor, podrá proporcionar circulación del refrigerante incluso en caso de emergencia.

Conexión a través de colectores

Si se requieren varias ramas paralelas con radiadores, un piso de agua tibia, etc., para conectarlas a una caldera de combustible sólido, se requiere el equilibrio de los circuitos; de lo contrario, el portador de calor seguirá el camino de menor resistencia y el resto del sistema permanecerá frío. Para este propósito, se instalan uno o varios colectores (peine) en la salida de la unidad de calefacción: dispositivos de distribución con una entrada y varias salidas. La instalación del peine abre grandes oportunidades para conectar varias bombas de circulación, le permite suministrar el agente de calor con la misma temperatura a los consumidores y regular su flujo. El único inconveniente de este tipo de flejado puede considerarse la complejidad del diseño y el aumento en el costo del sistema de calefacción.

Un caso separado de fleje de colector es una conexión con una flecha hidráulica. Su diferencia con un colector convencional es que este dispositivo actúa como una especie de intermediario entre la caldera de calefacción y los consumidores. Hecho en forma de una tubería de gran diámetro, la flecha hidráulica se instala verticalmente y se conecta a las tuberías de entrada y presión de la caldera. Al mismo tiempo, la inserción de los consumidores se realiza a diferentes alturas, lo que le permite elegir la temperatura óptima para cada circuito.

Instalación de sistemas reguladores y de emergencia.

Los sistemas de alarma y control tienen varios propósitos:

• sistema de protección contra la despresurización en caso de aumento incontrolado de la presión;
• control de temperatura de circuitos individuales;
• protección contra sobrecalentamiento de la caldera;
• prevención de procesos de condensación asociados con una gran diferencia en las temperaturas de suministro y retorno.

Para resolver los problemas de seguridad del sistema, se introduce una válvula de seguridad, un intercambiador de calor de emergencia o un circuito de circulación natural en el circuito de flejado. En cuanto a los problemas de regulación de la temperatura del agente térmico, se utilizan válvulas termostáticas y controladas para estos fines.

Arnés de válvula de 3 vías

Una caldera de combustible sólido es una unidad de calentamiento por lotes, por lo tanto, está expuesta al riesgo de corrosión debido al condensado que cae sobre sus paredes durante el calentamiento. Esto se debe a la entrada de refrigerante demasiado frío desde el retorno al intercambiador de calor de la unidad de calentamiento. El peligro de este factor puede eliminarse con la ayuda de una válvula de tres vías. Este dispositivo es una válvula ajustable con dos entradas y una salida.Según la señal del sensor de temperatura, la válvula de tres vías abre el canal para suministrar refrigerante caliente a la entrada de la caldera, evitando el punto de rocío. Tan pronto como la unidad de calentamiento ingresa al modo de operación, el flujo de fluido en un círculo pequeño se detiene.

Un error bastante común es la instalación de una bomba centrífuga en una válvula de tres vías. Naturalmente, con la válvula cerrada, no se puede hablar de circulación de fluido en el sistema. Instalará la bomba correctamente después del dispositivo de ajuste.

También se puede usar una válvula de tres vías para ajustar la temperatura del agente de calor que ingresa a los consumidores. En este caso, el dispositivo está configurado para funcionar en la otra dirección, mezclando refrigerante frío desde el retorno al suministro.

Circuito tampón

La baja capacidad de control de las calderas de combustible sólido requiere un monitoreo constante de la cantidad de leña y la tracción, lo que reduce significativamente la conveniencia de su operación. Cargar más combustible y no preocuparse por la posible ebullición del líquido permitirá la instalación de un tanque amortiguador (acumulador de calor). Este dispositivo es un tanque sellado que separa la unidad de calentamiento de los consumidores. Debido al gran volumen, el tanque amortiguador puede acumular un exceso de calor y, si es necesario, pasarlo a los radiadores. La unidad de mezcla, que usa la misma válvula de tres vías, ayudará a regular la temperatura del líquido proveniente del acumulador de calor.

Elementos del arnés que garantizan la seguridad del sistema de calefacción.

Además de la válvula de seguridad, que se mencionó anteriormente, la protección de la unidad de calentamiento contra el sobrecalentamiento se resuelve mediante un circuito de emergencia, a través del cual se suministra agua fría al intercambiador de calor desde el suministro de agua. Dependiendo del diseño de la caldera, el refrigerante se puede suministrar directamente al intercambiador de calor o una bobina especial instalada en la cámara de trabajo de la unidad. Por cierto, es la última opción la única posible para sistemas con anticongelante inundado. El suministro de agua se realiza mediante una válvula de tres vías, que se controla mediante un sensor instalado dentro del intercambiador de calor. La descarga del fluido "gastado" ocurre a través de una línea especial conectada a la alcantarilla.

Esquema de conexión de una caldera de calentamiento indirecto.

La tubería con la conexión de la caldera para agua caliente se puede utilizar para todo tipo de sistemas de calefacción. Para esto, se conecta un tanque especial con aislamiento térmico (caldera) al sistema de suministro de agua y agua caliente, y se instala una bobina dentro del calentador de agua, que se corta en la línea de suministro de agente de calor. Al pasar por este circuito, el portador de calor caliente transfiere calor al agua. A menudo, las calderas de calefacción indirecta también están equipadas con elementos de calefacción, gracias a los cuales es posible recibir agua caliente en la estación cálida.

La válvula de tres vías también se puede utilizar en el esquema de tuberías de la caldera de calentamiento indirecto. Lea más sobre esto en nuestro material:https://neo.aquatechn.com/es/otoplenie/kotelnaya/obvyazka-bojlera-kosvennogo-nagreva.html.

Video: tubería de caldera de combustible sólido

Instalación correcta de una caldera de combustible sólido en un sistema de calefacción cerrado.

Una gran ventaja de las calderas de combustible sólido es que no se requieren permisos para su instalación. La instalación se puede hacer con la mano, especialmente porque esto no requiere herramientas especiales o conocimientos especiales. Lo principal es abordar de manera responsable el trabajo y seguir la secuencia de todas las etapas.

Equipamiento de sala de calderas

La desventaja de las unidades de calefacción utilizadas para quemar leña y carbón es la necesidad de una habitación especial y bien ventilada.Por supuesto, sería posible instalar la caldera en la cocina o el baño, sin embargo, la emisión periódica de humo y hollín, la suciedad del combustible y los productos de combustión hacen que esta empresa sea inadecuada para la implementación. Además, la instalación de equipos de combustión en las salas de estar tampoco es segura: la liberación de gases de combustión puede conducir a una tragedia.

Al instalar un generador de calor en una sala de calderas, se observan varias reglas:

• la distancia desde la puerta del horno a la pared debe ser de al menos 1 m;
• a una distancia no mayor de 50 cm del piso y no menor de 40 cm del techo, se deben instalar conductos de ventilación;
• la sala no debe contener sustancias y objetos inflamables ni lubricantes combustibles;
• El área de la base frente al cenicero está protegida con una lámina de metal con dimensiones de al menos 0.5x0.7 m.

Además, se proporciona una abertura para una chimenea en el sitio de instalación de la caldera, que se conduce hacia afuera. Los fabricantes indican la configuración y las dimensiones de la chimenea en el pasaporte técnico, por lo que no tendrá que inventar nada. Por supuesto, si surge la necesidad, puede desviarse de los requisitos de documentación, sin embargo, en cualquier caso, el canal para la eliminación de productos de combustión debe proporcionar una excelente tracción en cualquier clima.

Al instalar una chimenea, todas las juntas y espacios están sellados con materiales de sellado, y también proporcionan ventanas para limpiar los canales de hollín y una trampa para el condensado.

Preparación para instalar una unidad de calefacción

Antes de instalar la caldera, se elige un esquema de tuberías, se calculan la longitud y el diámetro de las tuberías, la cantidad de radiadores, el tipo y la cantidad de equipos adicionales y válvulas de cierre y control.

A pesar de toda la variedad de soluciones de diseño, los expertos recomiendan elegir un sistema de calefacción combinado que pueda proporcionar forzado y circulación de refrigerante natural. Por lo tanto, al calcular, es necesario considerar cómo se instalará una sección paralela de la tubería de suministro (bypass) con una bomba centrífuga y las pendientes necesarias para la operación del sistema gravitacional. No rechazar y capacidad de amortiguación. Por supuesto, instalarlo incurrirá en costos adicionales. Sin embargo, una unidad de este tipo podrá alinear la curva de temperatura, y un marcador de combustible es suficiente por más tiempo.

El acumulador de calor con un circuito adicional, que se utiliza para el suministro de agua caliente, proporcionará una comodidad especial. Dado el hecho de que debido a la instalación de una unidad de combustible sólido en una habitación separada, la longitud del circuito de ACS aumenta significativamente, se monta una bomba de circulación adicional. Esto eliminará la necesidad de drenar el agua fría mientras se espera que se caliente.

Antes de montar la caldera, se debe proporcionar un lugar para tanque de expansión y no se olvide de los dispositivos diseñados para reducir la presión del sistema en situaciones críticas. En nuestra figura se muestra un esquema de flejado simple que se puede usar como borrador de trabajo. Combina todos los equipos mencionados anteriormente y garantiza su funcionamiento correcto y sin problemas.

Aprenderá aún más información sobre la disposición de la sala de calderas y la instalación de equipos de nuestro artículo:https://neo.aquatechn.com/es/otoplenie/kotelnaya/kotelnaya-v-chastnom-dome.html.

Instalación y conexión del generador de calor de combustible sólido.

Después de todos los cálculos necesarios y la preparación de equipos y materiales, comienzan la instalación.

1. Se instalan en su lugar, se nivelan y se monta la unidad de calefacción, después de lo cual se conecta una chimenea.
2. Monte los radiadores, instale un acumulador de calor y un tanque de expansión.
3. Monte la tubería de suministro y la derivación, en la que está instalada la bomba centrífuga. En ambas secciones (directa y de derivación), se instalan válvulas de bola para que el refrigerante se pueda transportar por medios forzados o naturales.
   

   Le recordamos que una bomba centrífuga solo se puede instalar con la orientación correcta del eje, que debe estar en un plano horizontal. El fabricante indica los diagramas de todas las opciones de montaje posibles en las instrucciones del producto.

4. La línea de presión está conectada a un acumulador de calor. Debo decir que las tuberías de entrada y salida del tanque de compensación deben instalarse en su parte superior. Debido a esto, la cantidad de agua tibia en el tanque no afectará la disponibilidad del circuito de calefacción. Asegúrese de tener en cuenta el hecho de que enfriar la caldera durante el período de reinicio reducirá la temperatura del sistema. Esto se debe al hecho de que en este momento el generador de calor funcionará como un intercambiador de calor de aire, transfiriendo el calor del sistema de calefacción a la chimenea. Para eliminar este defecto, se instalan bombas de circulación separadas en la caldera y el circuito de calefacción. Al colocar un termopar en la zona de combustión, es posible detener el movimiento del refrigerante a través del circuito de la caldera cuando se extingue el fuego.
   

   La instalación de bombas individuales en la caldera y el circuito de intercambio de calor puede resolver el problema de la fuga de calor a través de la caldera cuando se enfría

5. Una válvula de alivio y una ventilación de aire están instaladas en la línea de suministro.
6. El circuito de emergencia de la caldera está conectado o apagado y se montan válvulas de control que, cuando el agua hierve, abrirán su línea de descarga en la alcantarilla y el canal de suministro de líquido frío desde el suministro de agua.
7. Monte el tubo de retorno desde el acumulador de calor a la unidad de calefacción. Una bomba de circulación, una válvula de tres vías y un filtro de sedimentación se instalan frente al tubo de entrada de la caldera.
8. Por separado, un tanque de expansión está montado en la tubería de retorno.
   

   ¡Nota! En las tuberías que están conectadas a dispositivos de protección, las válvulas de cierre no están instaladas. En estas áreas debe haber la menor cantidad de conexiones posible.

9. La salida superior del tanque de almacenamiento de calor está conectada a una válvula de tres vías y a la bomba de circulación del circuito de calefacción, después de lo cual se conectan los radiadores y se monta el tubo de retorno.
10. Después de conectar los circuitos principales, comienzan a equipar el sistema de suministro de agua caliente. Si la bobina del intercambiador de calor está integrada en el tanque de compensación, será suficiente conectar la entrada de agua fría y la salida a la línea "caliente" a las boquillas correspondientes. Al instalar un calentador de agua de calentamiento indirecto separado, use un circuito con una bomba de circulación adicional o una válvula de tres vías. En ambos casos, se instala una válvula de retención en la entrada del suministro de agua fría. Bloqueará el camino del líquido calentado hacia el suministro de agua "fría".
11. Algunas calderas de combustible sólido están equipadas con un regulador de tiro, cuyo trabajo es reducir el área de flujo del soplador. Debido a esto, el flujo de aire a la zona de combustión disminuye y su intensidad, y, en consecuencia, la temperatura del refrigerante, disminuye. Si la unidad de calefacción tiene este diseño, monte y ajuste la unidad de compuerta de aire.
    

    La instalación de un regulador de tiro automático le permitirá controlar el proceso de combustión.

Todas las juntas roscadas deben sellarse cuidadosamente con lino de plomería y pasta especial no secante.

Una vez completada la instalación, el refrigerante se vierte en el sistema, las bombas centrífugas se encienden a plena potencia e inspeccionan cuidadosamente los lugares de todas las conexiones en busca de fugas. Después de asegurarse de que no haya fugas, encienden la caldera y verifican el funcionamiento de todos los circuitos en condiciones máximas.

Características de la integración de una unidad de combustible sólido en un sistema de calefacción abierto.

La característica principal de los sistemas de calefacción abiertos es el contacto del refrigerante con el aire atmosférico, que ocurre con la participación del tanque de expansión. Esta capacidad está diseñada para compensar la expansión térmica del refrigerante que ocurre cuando se calienta. El expansor se inyecta en el punto más alto del sistema, y ​​para evitar que el líquido caliente llene la habitación cuando el tanque está lleno, se conecta un tubo de drenaje a su parte superior, cuyo segundo extremo se descarga en la alcantarilla.

El gran volumen del tanque lo obliga a instalarse en el ático, por lo tanto, será necesario un calentamiento adicional del expansor y las tuberías que sean adecuadas para él, de lo contrario, pueden congelarse en invierno. Además, debe recordarse que este elemento es parte del sistema de calefacción, por lo que su pérdida de calor implicará una disminución de la temperatura en los radiadores.

Como el sistema abierto no es hermético, no es necesario instalar una válvula de seguridad y conectar circuitos de emergencia. Cuando el refrigerante hierve, la presión se liberará a través del tanque de expansión.

Se debe prestar especial atención a las tuberías. Como el agua en ellos fluirá por gravedad, el diámetro de las tuberías y la resistencia hidráulica en el sistema influirán en la circulación. El último factor depende de giros, contracciones, caídas de nivel, etc., por lo que su número debe ser mínimo. Para dar inicialmente al flujo de agua la energía potencial necesaria, se monta un elevador vertical en la salida de la caldera. Cuanto más alto pueda subir el agua, mayor será la velocidad del refrigerante y más rápido se calentarán los radiadores. Para el mismo propósito, el conducto de retorno debe estar en el punto más bajo del sistema de calefacción.

En conclusión, me gustaría señalar que en sistemas abiertos es preferible usar no anticongelante, sino agua. Esto se debe a una mayor viscosidad, capacidad térmica reducida y envejecimiento rápido de la sustancia en contacto con el aire. En cuanto al agua, es mejor ablandar y, si es posible, nunca drenar. Esto aumentará la vida útil de las tuberías, radiadores, generadores de calor y otros equipos de calefacción varias veces.

Preste atención al artículo sobre la elección de refrigerantes para sistemas de calefacción:https://neo.aquatechn.com/es/otoplenie/radiatory/teplonositel-dlya-sistem-otopleniya.html.

Video: conexión de caldera de combustible sólido de bricolaje

Como puede ver, la elección del esquema de integración de la caldera depende de muchos factores, incluidas las características del sistema de calefacción y la necesidad de instalar equipos adicionales. Si ha resuelto con éxito todos los matices, puede ponerse a trabajar de forma segura. Finalmente, me gustaría señalar que la calefacción es uno de los sistemas de ingeniería más complejos y críticos. Si no tiene confianza en sí mismo, no experimente. Recuerde que los errores de instalación tarde o temprano darán lugar a problemas graves, por lo que no dude en consultar a los expertos.