Os proprietários de casas particulares que usam fogões de combustível sólido para aquecer estão bem cientes do problema de resfriar suas casas depois de queimar completamente com a colocação de lenha ou carvão. Isso acontece à noite ou na ausência dos proprietários, quando não há ninguém para plantar novas toras no forno. O problema foi resolvido de várias maneiras:
- use uma caldeira de aquecimento a lenha combinada - eletricidade;
- instalar 2 fontes de calor separadas - combustível sólido e elétrico;
- Não se envolva em eletricidade e coloque a caldeira em madeira de queima longa.
Sugerimos que você considere as opções listadas em detalhes para escolher a maneira mais confortável de aquecer uma casa de campo.
O uso de caldeiras combinadas
Os geradores de calor operando em várias transportadoras de energia não apareceram ontem. Desde os dias da URSS, são conhecidas caldeiras a lenha a gás com "combustível duplo", nas quais eles precisavam remover um queimador para mudar para a madeira. Nas modernas unidades de aquecimento, o combustível sólido é combinado não apenas com gás, mas também com eletricidade, o que é mais importante para os usuários. Um proprietário que decide comprar uma caldeira a lenha e aquecimento elétrico resolve vários problemas de uma só vez:
- Aplica-se ao aquecimento de duas transportadoras de energia de uma só vez, em alternativa ao gás natural.
- Exclui o resfriamento dos cômodos de uma casa particular quando o conteúdo da fornalha estiver completamente queimado e uma nova porção de carvão ou lenha não for carregada.
- Aumenta a conveniência de operar o aquecimento da água, já que não é mais necessário levantar-se no meio da noite e correr para a sala da caldeira.
Os geradores de calor combinados da nova geração são projetados de forma que o aquecimento elétrico seja ligado automaticamente quando a água no tanque da caldeira começa a esfriar. A transição reversa para a queima de madeira sem a intervenção do dono da casa é impossível.
O princípio de operação de uma caldeira elétrica a lenha
O design deste tipo de aquecedor é semelhante ao de uma caldeira tradicional de combustível sólido, composta pelos seguintes elementos principais:
- uma câmara de combustão (fornalha), onde são carregados troncos e carvão;
- do lado de fora, é lavado com um líquido de arrefecimento dentro de uma camisa de água;
- um trocador de calor do tipo tubo de incêndio ou tubo de água, onde os produtos de combustão liberam a maior parte do calor para a água antes de serem liberados pela chaminé;
- a grade fica no fundo da fornalha e embaixo dela há uma câmara de cinzas;
- o forno e o cinzeiro estão equipados com portas na frente;
- Para alterar a intensidade da combustão no gerador de calor, use um regulador de tiragem mecânico ou um ventilador - ventilador de ar (se o controle manual do amortecedor de ar não for fornecido).
As caldeiras de aquecimento combinadas para uso doméstico são diferenciadas pelo design de uma camisa de água, onde é fornecido um local para a instalação de um bloco de aquecedores elétricos tubulares - elementos de aquecimento. A parte de aquecimento do elemento é imersa no líquido de refrigeração e os contatos são trazidos e conectados por um cabo ao painel de controle.
O algoritmo de operação de um aquecedor de combustível sólido equipado com aquecedores elétricos é assim:
- A inflamação e o aquecimento da caldeira são realizados como de costume. Enquanto a madeira está queimando, a temperatura do líquido de refrigeração é mantida por um controlador mecânico de temperatura ou um ventilador junto com o sensor, e os elementos de aquecimento ficam inativos.
- Depois de queimar o conteúdo da fornalha, a água no sistema começa a esfriar, o que registra o sensor de temperatura. Quando o refrigerante é resfriado até um certo ponto, ao sinal do sensor, o aquecedor (um ou mais) liga. A partir deste momento, a caldeira muda para eletricidade.
- Após carregar outra porção de combustível sólido, o transportador de calor é aquecido pela lateral da câmara de combustão e a parte elétrica é desligada automaticamente até o próximo resfriamento.
A transição de um modo para outro permite que você forneça aquecimento contínuo da água, que é o que os habitantes de uma casa particular precisam para conforto.
Prós e contras de geradores de calor universais
Ao instalar uma caldeira combinada para aquecer uma lenha de casa particular - eletricidade, você obtém os seguintes bônus:
- Graças aos elementos de aquecimento integrados, o aquecimento da água continuará funcionando após a atenuação da fornalha principal. Isso manterá a casa quente e, durante a sua ausência, evitará que os tubos e radiadores de aquecimento descongelem.
- Conforto. O suporte para aquecer o sistema com eletricidade o poupará de viagens noturnas à caldeira para a colocação de toras.
- Se a medição de eletricidade for realizada de acordo com um esquema de tarifas múltiplas, além da conveniência, você receberá economias com a operação de elementos de aquecimento à noite.
Os aquecedores elétricos da caldeira combinada são projetados apenas para manter a temperatura da água no sistema e não podem substituir completamente a queima de combustível sólido. O motivo é a potência insuficiente do bloco de elementos de aquecimento instalado pelos fabricantes nas caldeiras TT.
Exemplo: em todas as unidades Kupper da famosa marca russa Teplodar, com capacidade de 9 ... 20 kW, existem aquecedores elétricos idênticos com uma transferência de calor de 6 kW.
Esse recurso de geradores de calor combinados pode ser atribuído com segurança às desvantagens. A exceção são os aquecedores de baixa potência (o mesmo Cooper de 9 kW com elementos de aquecimento de 6 kW) adquiridos para residências de pequeno porte (até 100 m²). Nesse caso, a transferência de calor da eletricidade é comparável à queima de madeira; portanto, em clima moderadamente frio (cerca de -5 ° C no quintal), os aquecedores são capazes de aquecer completamente uma casa de tamanho modesto.
Outro ponto importante. Como um aquecedor convencional de combustível sólido, uma caldeira combinada de madeira e eletricidade deve ser conectada ao aquecimento da água através de uma válvula de três vias, conforme mostrado no diagrama abaixo. Um pequeno circuito de circulação serve para proteger a fornalha dos efeitos nocivos do condensado durante a inflamação.
Se a energia dos elementos de aquecimento for suficiente para aquecer o líquido de refrigeração a uma temperatura de +55 ° C e acima, a condensação nunca se formará na câmara de combustão da caldeira combinada durante a combustão, e a unidade com uma válvula misturadora de três vias se tornará irrelevante. Na realidade, ainda é necessário um pequeno circuito de circulação, pelo menos no caso de falta de energia ou quebra de um dos elementos de aquecimento.
O aquecimento de uma casa particular com madeira e eletricidade de uma caldeira tem outros lados negativos:
- O bloco de aquecedores retira o volume útil da fornalha às custas do tempo de queima de uma carga.
- O funcionamento da unidade depende da estabilidade da fonte de alimentação.
- Os preços dos produtos combinados são mais altos que as caldeiras clássicas de combustível sólido.
- A eficiência durante a operação de aquecedores elétricos é reduzida em 2-5% devido ao fluxo de ar que passa pelo forno resfriado. O motivo é a corrente constante na chaminé, forçando o ar das instalações a passar pelo caminho do combustível até a chaminé e resfriando a camisa de água do aquecedor.
Para substituir totalmente o gás natural por eletricidade e madeira, é melhor procurar outra opção para aquecer um edifício - coloque duas fontes de calor separadas, amarre-as corretamente e conecte-as ao sistema de aquecimento.
Conexão de caldeiras para madeira e eletricidade
Sem dúvida, a compra, instalação e cintagem de duas unidades separadas custarão mais de um gerador de calor combinado. Porém, ao implementar essa opção, você obtém aquecimento total com duas transportadoras de energia, que operam efetivamente no modo automático.
Referência.Nas casas particulares não gaseificadas da Federação Russa, a operação conjunta de uma caldeira a combustível sólido e elétrica é usada com bastante frequência, pois é a maneira mais conveniente de aquecer uma casa com madeira. A combinação de gás e lenha não é menos comum, e o terceiro lugar é ocupado pelas chamadas caldeiras multicombustíveis, que discutiremos em outro artigo.
No nosso par de fontes de calor, uma caldeira a lenha (carvão) é a principal e a elétrica é a unidade auxiliar. Como o último, você pode usar qualquer uma das três variedades de caldeiras elétricas no mercado:
- elemento de aquecimento tradicional com bomba de circulação integrada e unidade de controle;
- eletrodo com um painel de controle externo;
- indução com um controle remoto separado.
Não analisaremos as vantagens e desvantagens de cada tipo de caldeira elétrica, esse é o tópico de outro artigo. Aqui mostramos nos diagramas como conectar caldeiras para madeira e eletricidade, de modo que o segundo cubra o primeiro no modo automático. Vamos começar com a cintagem da madeira e os elementos de aquecimento da unidade de aquecimento:
Referência. O esquema apresentado pode ser usado para conexão conjunta com uma caldeira a gás montada na parede, que é colocada no lugar do elemento de aquecimento.
O algoritmo de operação do sistema é assim:
- A caldeira TT está inativa e sua bomba de circulação está desligada. Os aparelhos de aquecimento recebem calor de uma caldeira elétrica que se concentra no termostato da sala, onde você define a temperatura desejada. Para que o líquido de refrigeração não se mova em círculo através de um anel paralelo, 2 válvulas de retenção estão envolvidas no circuito.
- Você derreteu uma unidade de combustível sólido. Por algum tempo, começará a ganhar temperatura e a água circulará em um pequeno círculo, guiado por uma válvula de três vias com uma cabeça térmica. A bomba liga-se ao comando do termostato superior instalado no tubo de suprimento.
- Quando o líquido refrigerante no anel pequeno aquece até 55 ° C, o sensor de temperatura da cabeça térmica, localizado na linha de retorno, funcionará. A válvula de três vias se abre e o calor entra no sistema de aquecimento.
- A caldeira elétrica desligará o aquecimento de acordo com o sinal do termostato da sala e passará para o modo de espera.
- Depois de queimar combustível sólido, a água no sistema e depois o ar nas salas começarão a esfriar. O termostato aéreo da caldeira TT "vê" que o líquido de arrefecimento esfriou e irá parar a bomba.
- Quando a temperatura na casa cai para o valor definido, o termostato da sala ativa novamente a caldeira elétrica.
Importante! Como a bomba de circulação interna do gerador de calor montado na parede não pode ser desligada, uma unidade mais potente deve ser selecionada para uma fonte de calor de combustível sólido. Como regra, uma bomba com pressão de 0,6 Bar é suficiente (em uma caldeira elétrica geralmente custa 0,5 Bar). O segundo momento: coloque todos os sensores aéreos e termostatos em tubos de metal, eles ficarão em metal-plástico ou polipropileno.
Os geradores de calor por indução e eletrodo não estão equipados com filtro e bomba de circulação próprios; portanto, você terá que comprar e instalar o último separadamente. Essa é toda a diferença no diagrama de conexão dos aquecedores desse tipo; apenas a unidade da bomba deve ser conectada à rede através do painel de controle, para que o termostato da sala a desconecte juntamente com a caldeira elétrica, conforme mostrado no diagrama:
Se o sistema de aquecimento de uma casa particular consistir em vários circuitos (radiadores em pisos diferentes, piso radiante e uma caldeira de aquecimento indireto), então, para o trabalho conjunto, a caldeira a madeira e elétrica é conectada pelo método dos anéis primário e secundário. O princípio de operação deste tipo de cintagem é descrito aqui.
Usando caldeiras TT para queima longa
Nem todos os proprietários têm a capacidade técnica de conectar equipamentos elétricos potentes, que incluem caldeiras combinadas e puramente elétricas. O motivo é a limitação do limite de energia alocada para uma casa particular.O tamanho do limite depende da capacidade das redes locais de eletricidade, que o proprietário de uma casa de campo suburbana não pode aumentar.
Na ausência de gás natural no local ou com o alto custo de conexão com o principal, existe apenas uma saída real - comprar uma caldeira usando madeira e carvão de combustão longa ou fazer você mesmo. A duração do trabalho de 1 carga em uma caldeira TT convencional é de 3 a 6 horas, o que faz o proprietário trabalhar perto dele como foguista. Um intervalo confortável entre os marcadores de combustível é de pelo menos 8 horas, e nem todos os aquecedores oferecem tanto.
O problema é que qualquer fabricante decadente chama seus produtos de caldeiras de queima longa, para vender a um usuário ignorante. Você pode descobrir a unidade correta entre outros geradores de calor pelos seguintes sinais:
- com a mesma potência, a caldeira com uma grande reserva de energia é equipada com uma fornalha de volume aumentado (de 100 l) e com tamanho diferente;
- o passaporte indica um tempo de queima de 8 horas (em madeira);
- por conveniência, a unidade está equipada com uma porta de carregamento adicional.
Informações detalhadas sobre geradores de calor desse tipo e recomendações para sua escolha são publicadas em um tópico separado.
Conclusão
Como conclusões, ofereceremos algumas dicas simples para organizar o aquecimento confortável de uma casa particular usando combustível sólido e eletricidade:
- Uma caldeira combinada para madeira e eletricidade é uma das melhores opções para uma cabana ou casa residencial de uma pequena área. Em uma casa de campo de 2 a 4 andares, os elementos de aquecimento só podem proteger o sistema do degelo.
- Em uma casa de campo com mais de 100 m², é apropriado usar 2 fontes de calor separadas com a ligação correta.
- Quando a eletricidade é fornecida intermitentemente ou o limite de energia não excede 5 kW, você não deve entrar em contato com a eletricidade. Encontre a oportunidade de comprar um gerador de calor de combustão contínua, embora a um preço custe mais do que o habitual.
- Não descarte a possibilidade de organizar o aquecimento do ar na madeira do fogão, se ele já tiver sido comprado ou construído. Para segurança à noite, coloque convectores elétricos ou aquecedores de ventilador equipados com termostatos.