Calderas de calefacción de combustible líquido: diseño, tipos, revisión de modelos populares.
Las calderas de calefacción de combustible líquido productivas y económicas le permiten lograr una autonomía total del gasoducto centralizado.Al pensar en instalar una unidad, es necesario comprender su estructura, principio de funcionamiento y características operativas.
La elección de una caldera debe basarse en una evaluación comparativa de las características y funcionalidad de los diferentes modelos. Un factor importante es la reputación del fabricante.
En este material hablaremos sobre los tipos de modelos de calderas de calefacción de combustible líquido, sus ventajas y desventajas, y también consideraremos varios dispositivos populares de marcas conocidas.
El contenido del artículo:
Ventajas y desventajas de las calderas de combustible líquido.
Las calderas de combustible líquido, a pesar de su capacidad para calentar eficazmente un edificio y su excelencia técnica, no son tan comunes como los generadores de calor de gas o combustible sólido.
Los equipos que funcionan con combustible diésel o combustible residual son muy populares en los países de Europa occidental.
Las importantes ventajas de una caldera de calefacción de fueloil incluyen:
- Alta eficiencia en el trabajo. La eficiencia de la mayoría de los modelos alcanza el 95%. El combustible se consume prácticamente sin pérdidas.
- Gran poder. El rendimiento de las unidades permite calentar tanto locales residenciales compactos como amplios talleres de producción.
- Alto nivel de automatización del trabajo. La caldera funciona durante mucho tiempo sin intervención humana.
- Autonomía de fuentes de energía. Excepto la electricidad. Si es necesario, puede arreglárselas con un generador.
- Posibilidad de cambiar a combustible gas.
Hay ventajas adicionales de dicho equipo. La instalación de la caldera no requiere aprobación ni permiso. Además, la ausencia de gasoducto facilita enormemente los trabajos de instalación.
Dificultades para instalar y operar una caldera de fueloil:
- Altos costos de compra de combustible. Con un uso intensivo de equipos, el consumo anual de combustible puede alcanzar varias toneladas.
- Se está construyendo un edificio separado para el almacenamiento de combustible. Opcionalmente se instala en el suelo un almacén con contenedores de plástico opaco o acero. Una condición importante es la protección de la luz solar.
- La unidad debe colocarse en una habitación separada con buena ventilación y una campana extractora potente.
- Si la sala de calderas diésel está ubicada cerca de la casa, se requerirá aislamiento acústico adicional: el quemador hace ruido durante el funcionamiento.
Al equipar instalaciones de almacenamiento subterráneo de combustible, es necesario tener en cuenta las características hidrogeológicas de la zona.
Diseño y principio de funcionamiento de la caldera.
Las unidades de combustible líquido funcionan según el mismo principio que las unidades de gas. La principal diferencia es el uso de un quemador de ventilador (boquilla). El tipo de dispositivo determina en gran medida la eficiencia y economía de la caldera.
Principales unidades operativas del generador de calor.
Elementos estructurales de una caldera de combustible líquido:
- quemador;
- la cámara de combustión;
- intercambiador de calor;
- Chimenea;
- Bloque de control;
- marco.
La instalación de calefacción de combustible líquido está equipada con una línea con una bomba que suministra combustible y un tanque para almacenar combustible.
Quemador de la unidad de calefacción
El módulo principal de la instalación, que se encarga de preparar la mezcla aire-combustible y transmitirla en la cantidad necesaria para mantener el funcionamiento del generador de calor.
Equipo de quemador estándar para una caldera de gasóleo:
- Transformador de encendido. Genera una chispa que enciende el combustible.
- Bloque de control. Determina las fases de arranque, realiza el control y para el quemador. Se proporciona la conexión de una fotocélula, un transformador de encendido y un sensor de parada de emergencia.
- Válvula de solenoide. Corrige el suministro de combustible a la cámara de combustión.
- Regulador de aire con filtro. El dispositivo normaliza el suministro de aire, evitando la entrada de partículas sólidas.
- Precalentador. Cambia el estado del combustible, reduciendo su viscosidad.Cuanto más líquido entra el combustible por el orificio de la boquilla, más económicamente se consume.
- Tubo de rebose de combustible. Está conectado al tanque donde se calienta el combustible.
- Tubo de llama. A través de la línea principal se suministra energía térmica al lugar donde se calienta el refrigerante, que luego circula por el sistema de calefacción.
El quemador se puede integrar inicialmente en la caldera sin posibilidad de aumentar la potencia de la unidad. Los módulos acoplables le permiten modificar el equipo.
Cámara de combustión de caldera
Básicamente, es un recipiente resistente al calor con una entrada y una salida. Por regla general, tiene una sección transversal redonda o rectangular.
Dispositivo intercambiador de calor
A través de las paredes del intercambiador de calor, la energía térmica se transfiere al refrigerante. En los modelos modernos, el revestimiento de este elemento se realiza según el principio de un dispositivo radiador, lo que permite aprovechar al máximo la energía térmica obtenida durante el proceso de combustión.
Chimenea para unidad de combustible líquido.
La entrada de aire se realiza desde la calle o desde la sala de calderas, para cuya correcta disposición lea este material.
Cuando se suministra desde el exterior, el aire se suministra a través de chimenea coaxial o a través de un canal separado. Para aumentar la eficiencia, los canales de humo están equipados con placas de acero: los gases de escape forman flujos turbulentos que reducen su velocidad. La tracción se mantiene.
Unidad de control del dispositivo
La automatización está diseñada para mantener la temperatura establecida.Las funciones auxiliares reducen el coste de funcionamiento de la caldera. Desde un punto de vista técnico, las más avanzadas son las unidades dependientes del clima que cambian la temperatura de calentamiento del refrigerante en función de las lecturas de sensores externos.
Cuerpo de caldera de calefacción
Todos los elementos del sistema están encerrados en una carcasa duradera con aislamiento térmico. Esta "cáscara" reduce la pérdida de calor y aumenta la eficiencia de la caldera.
El exterior del cuerpo está cubierto con una capa de película termoaislante que, cuando se calienta, permanece fría y protege al operador de quemaduras.
¿Cómo se calienta la habitación?
Todo el proceso de generar calor en una caldera de fueloil y transferir energía térmica a los radiadores de calefacción se puede dividir en varias etapas.
Nivel 1. Se vierte gasóleo u otro combustible en la instalación de almacenamiento. La bomba de combustible suministra líquido al dispositivo del quemador; se crea presión en la tubería. Al mismo tiempo, la bomba de combustible utiliza sensores para determinar la calidad del combustible y el porcentaje de espesamiento.
Etapa 2. El combustible diesel ingresa a la cámara de preparación. Aquí el combustible se mezcla con aire, se calienta y se licua.
Etapa 3. La mezcla de combustible y aire se suministra al inyector. Bajo la acción de un ventilador, la mezcla se atomiza y la niebla de combustible se enciende en la cámara de combustión.
Etapa 4. Las paredes de la cámara se calientan. Debido a esto, el intercambiador de calor se calienta y refrigerante. Este último entra y circula en el sistema de calefacción.
Etapa 5. Cuando se quema una sustancia inflamable, se forman gases que se descargan a través de la chimenea. Al salir, el humo pasa a través de una serie de placas de intercambio de calor y también desprende calor.
Tipos de modelos de combustible líquido.
Todas las calderas de combustible líquido se pueden clasificar según los siguientes criterios: ámbito de aplicación, funcionalidad, tipo de ajuste, material de fabricación, tipo de combustible utilizado y método de instalación.
Por área de aplicación
El principal indicador que determina si una instalación de caldera pertenece a uno de los tipos es la potencia. Los modelos domésticos están disponibles con potencias de 6 a 230 kW. Esto es suficiente para calentar casas pequeñas con una superficie de 50 metros cuadrados. m y grandes casas de campo de 2200 m2. metro.
El indicador de rendimiento determina el consumo de combustible en una caldera de calefacción de combustible líquido: se requiere aproximadamente 1 kg de combustible diesel por hora para generar 10 kW de calor. Las unidades domésticas están diseñadas para una presión de funcionamiento máxima permitida de 4 a 6 bar.
La potencia de las calderas industriales de combustible líquido oscila entre 500 y 12.000 kW. Los modelos de alta resistencia sirven para calentar edificios con una superficie de más de 15 mil metros cuadrados. m) El control de las unidades de calefacción industrial está totalmente automatizado.
Los equipos de calderas industriales se dividen en calderas de agua caliente y de vapor. Los primeros calientan agua a presión y los segundos generan vapor sobrecalentado o saturado.
Por funcionalidad
Las calderas de circuito único están destinadas exclusivamente a la calefacción de locales.Están conectados a radiadores y el refrigerante circula a través de un sistema de calefacción cerrado. Una unidad de este tipo no calienta agua para consumo doméstico; esto debe solucionarse por separado instalando una caldera.
Los modelos de doble circuito son más funcionales. Las calderas proporcionan calefacción a la casa y suministro de agua caliente a diferentes puntos de toma de agua (ducha, lavabo, etc.). El diseño del equipo prevé un intercambiador de calor adicional para proporcionar suministro de agua caliente.
Por método de regulación
El modo de funcionamiento de la caldera viene determinado por el tipo de quemador instalado.
Según el tipo de ajuste, todos los dispositivos se dividen en varios grupos:
- escenario único;
- dos y tres etapas;
- modulado.
Los módulos de una sola etapa funcionan según el principio de encendido y apagado alternados. Después de calentar el refrigerante a una determinada temperatura, la llama se apaga y, después de enfriar, el quemador se enciende nuevamente. Estos quemadores son ineficaces y provocan un consumo excesivo de combustible.
Los dispositivos de dos y tres etapas funcionan en los siguientes modos:
- Dos etapas Los módulos funcionan al 30 y 100% de potencia. Después de calentar el agua al máximo, el quemador cambia al modo de potencia reducida. Esto le permite reducir el consumo de combustible entre un 5 y un 10%.
- tres etapas operar al 30-60-100% de potencia. Se logra la eficiencia y alta eficiencia térmica del dispositivo.
Modulado: el proceso de combustión del combustible se regula automáticamente.La intensidad de la llama está influenciada por: la temperatura dentro y fuera del edificio, la calidad del combustible y el modo configurado. El rango de cambios de potencia es del 10 al 100% del rendimiento.
La automatización por microprocesador determina la composición de la mezcla de aire y combustible, la tasa óptima de suministro de combustible a los inyectores y la presión.
Por tipo de material
Los fabricantes equipan las unidades de calefacción con intercambiadores de calor de hierro fundido o acero. El material de fabricación influye en la eficiencia y durabilidad de la caldera.
Los modelos de hierro fundido tienen una larga vida útil: más de 30 años. Sin embargo, son bastante “caprichosos” y pueden agrietarse si existe una diferencia de temperatura crítica entre el “retorno” y el “suministro”. La diferencia de temperatura entre el agua de entrada y salida no debe exceder los 20 °C.
Si la caldera se utilizará periódicamente, por ejemplo, durante visitas al país, entonces es mejor elegir un modelo con un intercambiador de calor de acero. El acero resistente al calor es menos duradero, pero resiste los cambios de temperatura.
Por tipo de combustible
El diésel (diésel) o el aceite usado se utiliza con mayor frecuencia como material combustible en calderas de combustible líquido. Externamente, las plantas de diésel no se diferencian de sus contrapartes que trabajan en el "trabajo". La principal diferencia está en el componente técnico.
La caldera utiliza combustible diésel limpio y certificado para funcionar. Al quemar combustible, la formación de cenizas es mínima. Esto permite que el diseño utilice una cámara de combustión y tuberías de humo de menor diámetro.
La combustión de aceite usado produce una gran emisión de cenizas. En las calderas de "escape", no hay turbulador dentro de los tubos de humo y todos los sedimentos se depositan en una cámara especial de recolección de humo. Recomendamos leer nuestro otro artículo, que analiza en detalle valor calorífico varios tipos de combustible.
Por método de instalación
Dependiendo del método de instalación, existen unidades de pared y de suelo. Las calderas suspendidas son compactas, fáciles de instalar, pero de baja productividad. Su potencia es suficiente para calentar una habitación cuya superficie no supere los 300 metros cuadrados.
Las calderas de combustible líquido de suelo son más voluminosas y eficientes. Estos incluyen todas las unidades industriales y modelos domésticos de alta potencia.
Revisión de modelos de empresas líderes.
Un nicho digno en el mercado de equipos de calefacción lo ocupan las calderas de combustible líquido de fabricantes extranjeros: ACV, EnergyLogyc, Buderos Logano, Saturn, Ferolli y Viessmann. Entre las empresas nacionales, Lotos y TEP-Holding han demostrado su eficacia.
Calderas universales ACV Delta Pro
La empresa belga ACV vende modelos de la línea Delta Pro S: calderas de doble circuito con caldera incorporada. La potencia de las unidades de calefacción oscila entre 25 y 56 kW.
Características técnicas y operativas:
- material del intercambiador de calor – acero;
- aislamiento de espuma de poliuretano del cuerpo;
- operación con combustible diesel o gas;
- Panel de control con termómetro, termostato de control.
La caldera de combustible líquido se "ajusta" a la temporada; se proporciona un interruptor "invierno/verano".
Unidades EnergyLogyc – automatización inteligente
Las calderas de gasóleo de la empresa estadounidense EnergyLogyc se diferencian de sus contrapartes en los procesos automatizados de configuración del quemador y quema de combustible.
El combustible utilizado es aceite usado, gasóleo, aceite vegetal o queroseno.
Las unidades de combustible líquido EnergyLogyc están disponibles en tres modificaciones:
- EL-208B – potencia 58,3 kW, consumo de combustible – 5,3 l/h,
- EL-375B – potencia 109 kW, consumo de combustible – 10,2 l/h;
- EL-500B – potencia térmica – 146 kW, consumo de combustible – 13,6 l/h.
La temperatura máxima del refrigerante en los modelos presentados es de 110°C, la presión de funcionamiento es de 2 bar.
Buderos Logano – Calidad alemana
La empresa Buderos (Alemania) produce calderas, boquillas, quemadores y otros equipos diésel necesarios para el funcionamiento del sistema de calefacción. El rango de características de potencia de las unidades es de 25 a 1200 kW.
Los sistemas de calderas Buderos Logano se fabrican en dos series:
- Buderos Logano categoría “G” - destinados a uso privado, su potencia es de 25-95 kW;
- Buderos Logano categoría “S” - equipos para uso industrial.
Las unidades se distinguen por un diseño aerodinámico, un sistema de control conveniente y un silenciador incorporado.
Calderas de la empresa coreana Kiturami.
Las calderas de suelo de doble circuito de la serie Kiturami Turbo están diseñadas para uso doméstico. La potencia de las unidades es de 9 a 35 kW.
Características distintivas del modelo:
- provisión de calefacción y suministro de agua caliente para locales de hasta 300 m2;
- el intercambiador de calor de la caldera está fabricado de acero de alta aleación;
- el intercambiador de calor de ACS adicional está compuesto en un 99% de cobre, lo que aumenta la eficiencia de calefacción;
- Como refrigerantes son adecuados anticongelante y agua.
Una característica distintiva de los modelos Turbo es la presencia de un quemador turbociclón. Funciona según el principio de un motor de automóvil turboalimentado.
En una placa de metal especial, la combustión secundaria se produce debido a la alta temperatura. Esto permite un consumo económico de combustible y reduce la emisión de sustancias nocivas a la atmósfera.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Ver videos lo ayudará a comprender el diseño y el principio de funcionamiento de las unidades de calefacción de combustible líquido.
Comparación de una caldera diésel y una unidad que funciona con “escape”:
Las reglas para elegir equipos de calefacción de combustible líquido se analizarán en el siguiente video:
Las calderas de combustible líquido tienen un alto nivel de automatización. La calefacción a base de dispositivos diésel permite lograr autonomía y la ausencia de marcos de documentación estrictos los convierte en una oferta atractiva. Sin embargo, una serie de deficiencias importantes en el mantenimiento de las instalaciones de calderas están frenando la demanda de unidades diésel.
Si le preocupa elegir una caldera de gasóleo, deje sus preguntas en el bloque a continuación. Allí podrá escribir consejos prácticos sobre el tema del artículo o compartir su experiencia en el uso de dichos equipos de calefacción.
