Caldeira de mina - os prós, contras e o dispositivo de uma caldeira tipo mina moderna (75 fotos)

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Publicado: 10.08.2019

Tempo de leitura: 6 minutos

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Caldeiras de mina (ШК) com tipo de pirólise de queima longa ou caldeiras de Kholmov são uma das variedades de geradores de calor de combustível sólido. Pertencem à classe das unidades não voláteis e eficientes, com movimento forçado ou natural do meio gás-ar.

Normalmente, as caldeiras de minas são fabricadas em sites industriais, porém, hoje existem muitos projetos feitos por artesãos em conformidade com os requisitos de normas e padrões na área de fabricação e operação segura de caldeiras.

Muitos dispositivos estão equipados com funções de eficiência energética com um circuito adicional de aquecimento de água e um tanque de armazenamento.

• 1 caldeirão de Kholmov
• 2 Como funciona a caldeira
• 3 vantagens e desvantagens
• 4 Fabricação de uma caldeira de pirólise de mina 4.1 Algoritmo de criação de caldeira DIY.

5 melhores caldeiras de mina

Caldeira de Kholmov

Esta modificação do forno difere por estar equipado com duas câmaras - para a instalação de um trocador de calor e separadamente para a queima de combustível. Esses dispositivos com combustão de fundo e altura total da fornalha, que se tornou o nome para eles. O princípio de operação depende do projeto.

Os mais populares hoje são dois designs:

• Caldeiras de pirólise Kholmov (PC);
• combustão normal.

O combustível queima no fundo da câmara de combustão fechada. O segundo poço é menor, serve para a pós-combustão dos gases de combustão e para resfriá-los na caldeira para aquecimento de água para aquecimento.

Dispositivos não voláteis controlam a temperatura com um termostato RT3 instalado na frente da estrutura. Para completar a combustão do combustível, o suprimento de ar é regulado pela porta de sopro localizada na porta principal do cinzeiro.

Caldeira de Kholmov. Vista superior e lateral

Um obturador de restrição especial é instalado para garantir a passagem de ar mínima. Na parte superior traseira do móvel existe um ramal para ligação a uma chaminé que proporciona tiragem natural.

A caldeira está equipada com válvula de corte e compensadores no exterior e no interior da caixa, concebidos para evitar o rebentamento das costuras de soldadura durante o sobreaquecimento de emergência.

Princípio de funcionamento da caldeira

O processo de geração de calor ocorre de duas formas: combustão direta do combustível natural e pós-combustão de uma mistura gasosa de pirólise formada por falta de ar. Parte do combustível arde, liberando alcatrão e fumaça de fuligem. Além disso, os gases migram através do carvão, saturados com componentes combustíveis, e se transformam em uma mistura gás-combustível.

Essas unidades são do tipo de minas - com combustão de fundo. O processo é realizado no nível de 20,0 cm na zona inferior do espaço do forno. O combustível superior espera na reserva quente enquanto o inferior é queimado. Os gases de combustão se acumulam cerca de 30,0 cm acima do combustível.

O volume principal de ar primário cai sob a grelha e se move para a parte do pós-combustor de pirólise. Ele captura gases de combustão acima do nível de combustão.

As minas são separadas por uma divisória com uma pequena fenda na parte inferior, através da qual a chama é puxada por impulso da primeira câmara para a outra, onde se completa a pós-combustão dos gases combustíveis, lavando o trocador de calor de convecção de T +850 C.

O circuito de aquecimento na camisa de água da caldeira tipo mina é submetido a aquecimento por radiação, o calor residual é transferido para o trocador de calor tipo convecção.

Fazemos uma caldeira com combustão superior de combustível

Na verdade, um grande número de instruções para o fabrico de tais unidades de aquecimento já foram publicadas na Internet, uma vez que por alguma razão são consideradas caldeiras de longa duração. É verdade que nenhum deles conta como um artesão caseiro pode fazer um corpo redondo e uma jaqueta d'água sem uma máquina de enrolar. A forma retangular da fornalha não funcionará - nos cantos a madeira queimará mais e "ficará pendurada" nas paredes.

Observação. A velha botija de gás propano usada para fazer o Bubafoni não é adequada para caldeira - o volume é muito pequeno (apenas 50 litros). Com essa câmara, você não terá um gerador de calor de queima ultralonga. Você precisa de um tubo de aço com uma espessura de parede de 4 mm e um diâmetro externo de pelo menos 40 cm.

A solução mais simples é encaixar 2 cilindros de gás e fazer uma camisa primitiva

Mais dos materiais de que você precisa:

• folha de metal para uma camisa de água de 3 mm de espessura;
• Tubo de Ø57 mm para conduta de ar e Ø100 mm para saída de gases de combustão;
• folha de 1 cm de espessura para uma "panqueca" redonda;
• acessórios ou cantos para montar a grelha;
• tira 40 x 4 para distribuidores de ar.

Como você pode colocar uma camisa em uma fornalha cilíndrica

Para o isolamento da caixa, use a mesma lã de basalto de alta densidade e metal pintado para o revestimento. Resta resolver a questão principal - como dobrar metal sob uma fornalha cilíndrica em casa para fazer uma camisa de água. As opções para uma saída da situação estão refletidas no diagrama - se não houver rolos por perto, o revestimento é feito de segmentos em forma de poliedro ou apenas uma seção quadrada.

Conselho. Talvez você consiga encontrar um tubo de diâmetro maior e colocá-lo na fornalha, mas o peso do aquecedor será bastante impressionante e levará muito tempo para aquecer.

A montagem de uma caldeira TT para combustão superior contínua é realizada da seguinte forma:

1. Solde as prateleiras para a grelha dentro do tubo principal e coloque o fundo. Faça recortes para as portas e a chaminé. Faça uma grelha e coloque-a no lugar.
2. Faça uma "panqueca" de acordo com o desenho com um furo no meio, onde inserir e escaldar o tubo de ar. Corte a tampa superior da unidade com uma abertura para o tubo e coloque o peso dentro da fornalha. Coloque a tampa e fixe-a com solda.
3. Cubra a camisa de água e solde-a da mesma forma descrita na seção anterior. Monte as portas usando a mesma tecnologia.
4. Instalar todos os tubos de derivação, isolar e revestir a caldeira.

Isso conclui o processo de montagem. Para tornar a unidade atraente, pinte todos os elementos não costurados de preto ou outra cor escura e prossiga para o teste.

Vantagens e desvantagens

A unidade de mina tem as seguintes vantagens principais:

1. Versatilidade, disponibilidade de trabalho em diferentes tipos de combustível, inclusive líquido para instalações modificadas.
2. Elevada eficiência, produtividade e autonomia da caldeira sem carregamento adicional de combustível até 24 horas.
3. Design inteligente para fácil manutenção, o carregamento / descarregamento é feito por meio de escotilhas separadas.
4. Confiabilidade e segurança, portanto, contaminação das instalações por gás e intoxicação por monóxido de carbono, pode-se dizer, são reduzidas a "zero".

As desvantagens incluem:

• aumento da formação de fuligem e formação de alcatrão durante a combustão de combustível;
• grandes dimensões da instalação.

Caldeira de combustível sólido do-it-yourself para longa queima: instruções em vídeo e conclusões

Para a fabricação de algumas estruturas complexas, você precisará pré-equipar sua própria oficina. Teremos que dominar o trabalho com equipamentos de soldagem, adquirir ferramentas e dispositivos especializados.Se não for útil no futuro, os custos correspondentes deverão ser considerados no cálculo do custo total.

Os materiais deste artigo, as informações dos desenhos e do vídeo ajudarão a criar a caldeira de longa duração correta com suas próprias mãos. Mas para uma avaliação correta, é necessário verificar quanto custará para concluir o pedido correspondente com a ajuda de profissionais.

Produção de uma caldeira de pirólise de mina

Os PCs modificados têm grande demanda hoje, com alta eficiência, permitindo que você economize uma quantidade significativa de combustível e funcione com um único abastecimento por mais de um dia. A simplicidade do projeto permite que você fabrique uma caldeira com até mesmo um pouco de experiência em soldagem.

Desenho de uma caldeira de pirólise comum

A base para criar uma caldeira Kholmov eficaz com suas próprias mãos será a documentação confiável do projeto: desenhos, especificações e cálculos, que podem ser encontrados na Internet hoje.

Ao escolher o desenho desejado da unidade, eles prestam atenção ao volume de carga do dispositivo, quanto maior, mais longo será o trabalho e de que depende a potência do gerador de calor.

Algoritmo para criar uma caldeira com as próprias mãos.

1. Eles realizam a parte principal do aparelho e o dividem em duas câmaras, instalando divisórias e válvulas para alimentação de ar.
2. Um diagrama de peças é transferido para uma folha de metal e recortado por autógeno.
3. Os elementos laterais são soldados com uma costura reforçada.
4. 2 orifícios são cortados entre a caldeira e a fornalha na partição - na parte superior e inferior perto da grelha.
5. Instale os detalhes da fornalha e escalde-os.
6. Prenda a trava no orifício superior e prenda-a.
7. As grelhas são feitas com corte de estreitas ranhuras longitudinais.
8. As grelhas são colocadas em cantos de metal (ferro fundido) ou soldados (aço).
9. As portas da fornalha e do cinzeiro são feitas.
10. Uma caldeira é instalada e soldada a partir de tubos de 25 mm com camisa de água.
11. Organize a câmara de pós-combustão da mistura de fumaça-gás soldando uma partição próxima à grelha.
12. Um orifício é feito na parte inferior para a instalação de um tubo de ar de 50 mm com um amortecedor cego na extremidade de saída e vários orifícios para criar um fluxo de ar uniforme.
13. A câmara de combustão é isolada com chamotte e, em seguida, é adicionalmente isolada com lã de basalto, o que aumenta a eficiência térmica da unidade de caldeira.
14. Além disso, a instalação do equipamento fabricado, a tubulação da água e dos caminhos de fumaça e gás, a instalação do aquecimento e, em seguida, o teste de pressão do sistema são realizados.

Fazendo um modelo clássico

A construção de uma caldeira TT confiável que pode durar mais de 15 anos requer o uso dos seguintes materiais:

• Folha de aço de baixo carbono grau St10—20 4 mm de espessura para a fabricação de fornalhas;
• o mesmo, 3 mm de espessura - na camisa de água e portas;
• faixa de metal com seção de 20 x 3 ou 20 x 4 mm;
• um pedaço de cano com 150 mm de diâmetro até a chaminé;
• tubo de Ø57 mm com espessura de parede de pelo menos 3,5 mm para o trocador de calor;
• tubo de perfil 6 x 4 cm para a conduta de ar;
• canto com uma largura de prateleira de 5 cm de metal espesso (4-5 mm) na grelha;
• chapa de aço pintada a pó para revestimento externo.

Conselho. Não use aço com alto teor de carbono acima de St20 na fornalha. Em primeiro lugar, é mais caro no preço e, em segundo lugar, sobreaquece com a soldagem e pode rachar nas juntas. É melhor comprar puxadores prontos para portas com forro de ebonite, pois ficam mais firmes e ficam mais bonitos.

Dos materiais adicionais, você precisará de fibra de basalto com densidade de 80-100 kg / m³ para o isolamento térmico do corpo e um cordão de amianto-grafite para vedação das portas. O kit de automação e o ventilador mencionados na seção anterior são fabricados na Polônia, modelo KG Elektronik SP-05. Também há congêneres chineses no mercado, são mais baratos.

Etapa um - soldar o corpo

Para soldar a câmara de combustível, é necessário cortar metal de 4 mm em pedaços de acordo com as dimensões indicadas no desenho.Comece a recolher do fundo do cinzeiro - agarre as paredes laterais e a tampa e, a seguir, forme as molduras da porta de carregamento e limpeza, conforme mostrado na foto.

Em seguida, siga este algoritmo:

1. Solde os suportes da grelha dentro da fornalha e clipes de tiras de aço para montar a camisa de água do lado de fora.
2. Instale e solde as folhas de revestimento externas de 3 mm da camisa de água. Observe que ele se origina do topo da câmara de cinzas.
3. No compartimento superior, que a seguir será abastecido com refrigerante, corte 4 tubos de chama Ø50 mm, coloque os mesmos tubos na ligação ao sistema de aquecimento.
4. Prenda as pernas das peças de qualquer metal laminado à unidade e monte a chaminé na saída do trocador de calor de tubo de fogo.

Observe que os tubos de chama convergem em um feixe para a chaminé

Conselho. Se você está planejando fazer uma caldeira de circuito duplo de longa duração, uma serpentina de água para fornecimento de água quente é instalada nesta fase. O melhor local para um trocador de calor de cobre ou aço inoxidável é dentro do tanque superior da caldeira, próximo aos tubos de chama.

Estágio dois - instalação de elementos articulados

As portas da câmara de combustível e cinzas são feitas dobrando as bordas dos blanks e soldando a moldura interna, onde o isolamento de basalto é colocado. De cima, o isolamento é hermeticamente fechado com uma tampa e um cordão de amianto-grafite é firmemente inserido na ranhura resultante ao longo do perímetro da faixa.

O que mais precisa ser feito:

1. Fixe as maçanetas e dobradiças ao corpo e cubra as portas com esmalte resistente ao calor.
2. Solde uma grelha pelos cantos e coloque-a no lugar.
3. Faça um duto de ar com contraflange e solde na parede posterior, conforme mostrado na foto.

Para isolar e revestir uma caldeira TT caseira, é necessário soldar partes embutidas de qualquer metal nos cantos da camisa de água, desde que sua largura não ultrapasse 20 mm (na parede traseira - 4 cm). Forneça também suportes para conectar a ECU à parte superior da unidade.

Montagem final do aquecedor

O isolamento térmico do tanque da caldeira é simples - as paredes são forradas externamente com lajes de lã de basalto, que são fixadas com cordão. Certifique-se de que o isolamento se encaixa perfeitamente na moldura da abertura de carga e cinza, bem como no tubo perfilado da conduta de ar.

Conselho. Antes do isolamento e do revestimento, é necessário montar um sensor de temperatura da unidade de automação na caixa. A solução padrão é instalar uma manga de imersão, mas você pode fazer isso mais facilmente - coloque-a entre o isolamento e a parede da jaqueta no local mais quente - na área do arco da fornalha.

É assim que a unidade de controle e o ventilador são montados.

A última etapa é cobrir o gerador de calor com metal pintado de polímero, que é aparafusado às partes embutidas previamente soldadas com parafusos auto-roscantes. Em seguida, as portas são suspensas e é instalada uma unidade de automação com ventilador. O vídeo do autor do desenvolvedor desta caldeira TT de longa duração, Vitaly Dashko, ajudará você a entender o processo de montagem:

Melhores caldeiras de mina

Os SCs do tipo pirólise são muito procurados hoje pela população que mora em casas de um e dois andares, uma vez que comprovaram sua eficácia e demonstraram facilidade de uso.

O mercado reagiu rapidamente aos pedidos dos compradores e foi preenchido com uma grande variedade de unidades de fabricantes nacionais e estrangeiros.

Nas avaliações de compras online em 2020, a maior demanda é por unidades com uma vida útil de mais de 20 anos e superfícies de aquecimento inovadoras.

Principais características das caldeiras de mina.

Indicadores	Pirólise 43 Kp-10	Heiztechnik (12 kW	Wirbel ECO CK Plus 25
Preço	RUB 67100	RUB 215760	RUB 277 845
Modelo	66694	90128	80023
Fabricante	Pirólise 43	Heiztechnik	Wirbel
Pequena descrição	A duração do trabalho em 1 guia é de até 10 horas.Eficiência de 85% a 90%. Intensidade de energia, baixo consumo de combustível Manutenção automática da temperatura de aquecimento.	Potência 12 kW, nova UE, tecnologia inovadora. Instalação de aquecimento ecologicamente correta com um queimador de auto-ignição aprimorado e um sistema de autolimpeza. Eficiência - 91%, temperatura de aquecimento - 85 C.	Unidade universal para combustíveis líquidos e sólidos. A faixa do meio aquecido é 40/90 C, a eficiência para combustível sólido é de 85%, para combustível líquido - 90%
Potência, kWt:	10	12	25
Peso, kg	210	350	271
Dimensões (HxWxP), mm	1070x500x800	1370x1150x550	1260 x 915 x 1070
Diâmetro da chaminé, mm	160	150	160
País produtor	Rússia	Polônia	Alemanha

Assim, resumindo a linha, pode-se argumentar que as caldeiras do tipo eixo são dispositivos eficientes com baixo consumo específico de combustível. Essas unidades são hoje utilizadas para aquecimento individual de residências e públicas, reduzindo significativamente os custos de aquecimento dos proprietários.