Los propietarios de casas particulares que usan estufas de combustible sólido para calentar son conscientes del problema de enfriar sus hogares después de quemar completamente la leña o el carbón. Esto sucede de noche o en ausencia de los propietarios, cuando no hay nadie para plantar nuevos troncos en el horno. El problema se resuelve de varias maneras:
- use una caldera de leña combinada - electricidad;
- instale 2 fuentes de calor separadas: combustible sólido y eléctrico;
- No se involucre en la electricidad y coloque la caldera sobre leña de larga duración.
Sugerimos que considere las opciones enumeradas en detalle para elegir la forma más cómoda de calentar una casa de campo.
El uso de calderas combinadas
Ayer no aparecieron generadores de calor que funcionan con varios portadores de energía. Desde los días de la URSS, se conocían las calderas de leña a gas de "combustible dual", en las que tenían que quitar un dispositivo quemador para pasar a la leña. En las unidades de calefacción modernas, el combustible sólido se combina no solo con gas, sino también con electricidad, que es más importante para los usuarios. Un propietario que decide comprar una caldera de calefacción eléctrica y de leña resuelve varios problemas de una sola vez:
- Se aplica para calentar solo dos portadores de energía, alternativa con respecto al gas natural.
- Excluye el enfriamiento de las habitaciones de una casa privada cuando el contenido de la cámara de combustión se quema por completo y no se carga una nueva porción de carbón o leña.
- Aumenta la conveniencia de operar la calefacción de agua, ya que ya no es necesario levantarse en medio de la noche y correr a la sala de calderas.
Los generadores de calor combinados de nueva generación están diseñados de tal manera que la calefacción eléctrica se enciende automáticamente cuando el agua en el tanque de la caldera comienza a enfriarse. La transición inversa a la quema de madera sin la intervención del propietario de la casa es imposible.
El principio de funcionamiento de una caldera eléctrica de leña.
El diseño de este tipo de calentador es similar al de una caldera tradicional de combustible sólido, que consta de los siguientes elementos principales:
- una cámara de combustión (caja de fuego), donde se cargan troncos y carbón;
- desde el exterior, se lava con un refrigerante encerrado dentro de una camisa de agua;
- un intercambiador de calor del tipo tubo de fuego o tubo de agua, donde los productos de combustión emiten la mayor parte del calor al agua antes de ser liberados a través de la chimenea;
- la rejilla se encuentra en el fondo de la caja de fuego, y debajo de ella hay una cámara de cenizas;
- la caja de fuego y el cenicero en el frente están equipados con puertas;
- Para cambiar la intensidad de combustión en el generador de calor, use el regulador de tiro mecánico o el ventilador - soplador de aire (si no se proporciona control manual del regulador de aire).
Las calderas de calefacción combinadas domésticas se distinguen por el diseño de una camisa de agua, donde se proporciona un lugar para la instalación de un bloque de calentadores eléctricos tubulares: elementos de calefacción. La parte calefactora del elemento se sumerge en el refrigerante, y los contactos se sacan y se conectan mediante un cable al panel de control.
El algoritmo de operación de un calentador de combustible sólido equipado con calentadores eléctricos se ve así:
- El encendido y el calentamiento de la caldera se realizan de la forma habitual. Mientras la madera se está quemando, la temperatura del refrigerante se mantiene mediante un controlador de temperatura mecánico o un ventilador junto con el sensor, y los elementos de calentamiento están inactivos.
- Después de quemar el contenido de la cámara de combustión, el agua del sistema comienza a enfriarse, lo que registra el sensor de temperatura. Cuando el refrigerante se enfría hasta cierto punto, a la señal del sensor, el calentador (uno o más) se encenderá. A partir de este momento, la caldera cambia a electricidad.
- Después de cargar la siguiente porción de combustible sólido, el portador de calor se calienta desde el lado de la cámara de combustión, y la parte eléctrica se apaga automáticamente hasta el próximo enfriamiento.
La transición de un modo a otro le permite proporcionar calentamiento continuo de agua, que es lo que los habitantes de una casa privada necesitan para su comodidad.
Pros y contras de los generadores de calor universales
Al instalar una caldera combinada para calentar la leña de una casa privada - electricidad, obtienes estos bonos:
- Gracias a los elementos de calefacción incorporados, el calentamiento del agua continuará funcionando después de que la caja de fuego principal se atenúe. Esto mantendrá la casa caliente y, durante su ausencia, evitará que las tuberías y los radiadores de calefacción se descongelen.
- Comodidad. El soporte para calentar el sistema con electricidad lo ahorrará de los viajes nocturnos a la sala de calderas para colocar troncos.
- Si la medición de electricidad se lleva a cabo de acuerdo con un esquema de tarifas múltiples, además de la comodidad, recibirá ahorros por la operación de los elementos de calefacción por la noche.
Los calentadores eléctricos de la caldera combinada están diseñados solo para mantener la temperatura del agua en el sistema; no pueden reemplazar completamente la quema de combustible sólido. La razón es la potencia insuficiente del bloque de elementos calefactores instalados por los fabricantes en calderas TT.
Ejemplo: en todas las unidades Kupper de la famosa marca rusa Teplodar con una capacidad de 9 ... 20 kW, hay calentadores eléctricos idénticos con una transferencia de calor de 6 kW.
Esta característica de los generadores de calor combinados puede atribuirse de manera segura a las desventajas. Una excepción son los calentadores de baja potencia (el mismo Cooper de 9 kW con elementos calefactores de 6 kW) comprados para viviendas de un área pequeña (hasta 100 m²). En este caso, la transferencia de calor de la electricidad es comparable a la quema de madera, por lo tanto, en climas moderadamente fríos (alrededor de -5 ° C en el patio), los calentadores pueden calentar completamente una casa de tamaño modesto.
Otro punto importante. Al igual que un calentador de combustible sólido convencional, una caldera combinada de leña y electricidad debe conectarse al calentamiento de agua a través de una válvula de tres vías, como se muestra en el siguiente diagrama. Un pequeño circuito de circulación sirve para proteger la cámara de combustión de los efectos nocivos del condensado durante el encendido.
Si la potencia de los elementos calefactores es suficiente para calentar el refrigerante a una temperatura de +55 ° C y superior, entonces la condensación nunca se forma en la cámara de combustión de la caldera combinada durante el encendido, y la unidad con una válvula mezcladora de tres vías se vuelve irrelevante. En realidad, todavía se necesita un pequeño circuito de circulación, al menos en caso de un corte de energía o falla de uno de los elementos de calentamiento.
Calentar una casa privada con madera y electricidad de una caldera tiene otros lados negativos:
- El bloque de calentadores consume el volumen útil de la cámara de combustión a expensas del tiempo de combustión de una carga.
- El funcionamiento de la unidad depende de la estabilidad de la fuente de alimentación.
- Los precios de los productos combinados son más altos que las calderas clásicas de combustible sólido.
- La eficiencia durante el funcionamiento de los calentadores eléctricos se reduce en un 2-5% debido al flujo de aire que pasa a través del horno enfriado. La razón es la corriente constante en la chimenea, que obliga al aire del local a atravesar el camino del combustible hacia la chimenea y enfriar la camisa de agua del calentador.
Para reemplazar completamente el gas natural con electricidad y madera, es mejor buscar otra opción para calentar un edificio: coloque 2 fuentes de calor separadas, átelas correctamente y conéctelas al sistema de calefacción.
Conexión de calderas para madera y electricidad.
Sin duda, la compra, instalación y flejado de dos unidades separadas le costará más de un generador de calor combinado. Pero, al implementar esta opción, obtienes calefacción completa con dos portadores de energía, que funcionan efectivamente en modo automático.
Referencia.En las casas privadas no gasificadas de la Federación de Rusia, la operación conjunta de una caldera de combustible sólido y eléctrica se usa con bastante frecuencia, ya que esta es la forma más conveniente de calentar una casa con madera. La combinación de gas y leña no es menos común, y el tercer lugar lo ocupan las llamadas calderas de combustible múltiple, que discutiremos en un artículo separado.
En nuestro par de fuentes de calor, una caldera de leña (carbón) es la principal, y la eléctrica es la unidad auxiliar. Como último, puede usar cualquiera de las tres variedades de calderas eléctricas en el mercado:
- elemento calefactor tradicional con bomba de circulación integrada y unidad de control;
- electrodo con un panel de control externo;
- inducción con un control remoto separado.
No analizaremos las ventajas y desventajas de cada tipo de caldera eléctrica, este es el tema de otro artículo. Aquí mostramos en los diagramas cómo conectar calderas para madera y electricidad, de modo que el segundo cubra al primero en modo automático. Comencemos con el flejado conjunto de la madera y los elementos de calentamiento de la unidad de calentamiento:
Referencia. El esquema presentado se puede utilizar para la conexión conjunta con una caldera de gas montada en la pared, que se coloca en lugar del elemento calefactor.
El algoritmo de operación del sistema se ve así:
- La caldera TT está inactiva y su bomba de circulación está apagada. Los aparatos de calefacción reciben calor de una caldera eléctrica que se enfoca en un termostato de ambiente, donde se configura la temperatura deseada. Para que el refrigerante no se mueva en círculo a través de un anillo paralelo, hay 2 válvulas de retención involucradas en el circuito.
- Has derretido una unidad de combustible sólido. Durante algún tiempo comenzará a aumentar la temperatura y el agua circulará en un pequeño círculo, guiado por una válvula de tres vías con una cabeza térmica. La bomba se encenderá a las órdenes del termostato superior instalado en la tubería de suministro.
- Cuando el refrigerante en el anillo pequeño se calienta hasta 55 ° C, el sensor de temperatura del cabezal térmico, ubicado en la línea de retorno, funcionará. La válvula de tres vías se abre y el calor entra al sistema de calefacción.
- La caldera eléctrica apagará la calefacción de acuerdo con la señal del termostato de la habitación y cambiará al modo de espera.
- Después de quemar combustible sólido, el agua en el sistema y después el aire en las habitaciones comenzarán a enfriarse. El termostato superior de la caldera TT "ve" que el refrigerante se ha enfriado y detendrá la bomba.
- Cuando la temperatura en la casa cae al valor establecido, el termostato de la habitación vuelve a activar la caldera eléctrica.
¡Importante! Dado que la bomba de circulación interna del generador de calor montado en la pared no se puede apagar, se debe seleccionar una unidad más potente para una fuente de calor de combustible sólido. Como regla, una bomba con una presión de 0.6 Bar es suficiente (en una caldera eléctrica generalmente cuesta 0.5 Bar). El segundo momento: coloque todos los sensores aéreos y termostatos en tuberías de metal, se colocarán en metal-plástico o polipropileno.
Los generadores de calor por inducción y electrodo no están equipados con su propio filtro y bomba de circulación, por lo que deberá comprar e instalar este último por separado. Esta es toda la diferencia en el diagrama de conexión de los calentadores de este tipo, solo la unidad de bomba debe estar conectada a la red a través del gabinete de control para que el termostato de ambiente la desconecte junto con la caldera eléctrica, como se muestra en el diagrama:
Si el sistema de calefacción de una casa privada consta de varios circuitos (radiadores en diferentes pisos, calefacción por suelo radiante y una caldera de calefacción indirecta), entonces, para el trabajo conjunto, la caldera de madera y eléctrica se conecta mediante el método de anillos primarios y secundarios. El principio de funcionamiento de este tipo de flejado se describe aquí.
Uso de calderas TT para una combustión prolongada
No todos los propietarios tienen la capacidad técnica de conectar equipos eléctricos potentes, que incluyen calderas combinadas y puramente eléctricas. La razón es la limitación del límite de poder asignado a una casa privada.El tamaño del límite depende de la capacidad de las redes locales de electricidad, que el propietario de una cabaña suburbana no puede aumentar.
En ausencia de gas natural en el sitio o con el alto costo de conectarse a la red principal, solo hay una salida real: comprar una caldera con madera y carbón de larga combustión o hacerla usted mismo. La duración del trabajo de 1 carga en una caldera TT convencional es de 3-6 horas, lo que hace que el propietario trabaje cerca de él como fogonero. Un intervalo cómodo entre los marcadores de combustible es de al menos 8 horas, y no todos los calentadores proporcionan tanto.
El problema es que cualquier fabricante cutre llama a sus productos calderas de larga duración para vender a un usuario ignorante. Puede encontrar la unidad correcta entre otros generadores de calor mediante los siguientes signos:
- a la misma potencia, la caldera con una gran reserva de potencia está equipada con una cámara de combustión de mayor volumen (de 100 l) y difiere en tamaño;
- el pasaporte indica un tiempo de combustión de 8 horas (en madera);
- Para mayor comodidad, la unidad está equipada con una puerta de carga adicional.
La información detallada sobre los generadores de calor de este tipo y las recomendaciones para su elección se publican en un tema aparte.
Conclusión
Como conclusiones, ofreceremos algunos consejos simples para organizar la calefacción confortable de una casa privada con combustible sólido y electricidad:
- Una caldera combinada para madera y electricidad es una de las mejores opciones para una cabaña o casa residencial de un área pequeña. En una cabaña de 2 a 4 pisos, los elementos de calefacción solo pueden proteger el sistema contra la descongelación.
- En una casa de campo de más de 100 m², es apropiado usar 2 fuentes de calor separadas con la unión correcta.
- Cuando la electricidad se suministra de manera intermitente o el límite de potencia no excede los 5 kW, no debe ponerse en contacto con la electricidad. Encuentre la oportunidad de comprar un generador de calor de combustión continua, aunque a un precio costará más de lo habitual.
- No descarte la posibilidad de organizar el calentamiento del aire en la madera de la estufa, si ya se ha comprado o construido. Por seguridad por la noche, coloque convectores eléctricos o calentadores de ventilador equipados con termostatos.