Muchos propietarios se enfrentan muy a menudo al siguiente problema: ¿cómo se puede calentar la casa de forma eficiente y segura si no se conecta gas? Solo puede haber una respuesta a esta pregunta: lo más correcto es utilizar una instalación especial en forma de caldera que funcione con leña según el principio de combustión por pirólisis. Puede comprar un dispositivo de este tipo en una ferretería especializada, pero su costo será bastante alto. Es por eso que debe considerar en detalle cómo hacer una caldera de pirólisis casera, así como prestar atención a las características de su funcionamiento.
¿Qué es la combustión por pirólisis?
Como sabes, no es muy conveniente calentar una habitación en particular con leña, porque este combustible se quema rápidamente, sin liberar la cantidad de energía necesaria. Sin embargo, si se reduce el contenido de oxígeno en el horno, el material se consumirá mucho más lentamente. En esto se basa el principio de la combustión por pirólisis, gracias al cualSe requiere significativamente menos combustible y se incrementa la eficiencia. Los principales productos que se obtienen en este caso son el coque, las cenizas y el gas combustible, que también desprende una gran cantidad de calor.
Esto significa que al diseñar una caldera casera de larga duración, se deben tener en cuenta los siguientes puntos:
- Inicialmente, la quema de madera con oxígeno limitado libera gas combustible;
- la mezcla resultante se quema, emitiendo calor a su vez.
Muchas calderas caseras funcionan según este principio, pero es importante recordar que el equipo debe ajustarse para que el sistema de calefacción general de la casa no se dañe durante su funcionamiento.
Diseño de una caldera de leña
El horno de tales dispositivos se divide en dos partes. El primero de ellos se denomina cámara de carga. Es en esta sección de la caldera donde se quema la madera, experimentando pirólisis. En consecuencia, el volumen de aire aquí es mínimo. Todos los gases obtenidos durante el funcionamiento entran, a su vez, en la segunda parte, que se denomina cámara de combustión. Además, cabe señalar que la pérdida de calor en este caso es insignificante.
A la hora de fabricar una caldera de leña casera hay que tener en cuenta que la separación de las dos cámaras mencionadas se realiza mediante una rejilla especial. El aire que ingresa al mecanismo primero pasa por completo a través del combustible, lo cual es típico solo para las máquinas de pirólisis.
Resistencia aerodinámicade tales dispositivos es muy alto, por lo que se hace necesario instalar tracción adicional, que puede funcionar no solo con la ayuda de un ventilador convencional, sino también con un extractor de humo especial utilizado específicamente para estos casos.
Características técnicas de la caldera de pirólisis
El calor ejercido sobre la madera dentro del mecanismo hace que se descomponga, lo que da lugar a la formación de carbón y gas combustible.
Las calderas caseras de combustible sólido generan una cantidad muy importante de calor durante su funcionamiento. Esto se debe a que la temperatura dentro de la cámara de combustión puede alcanzar hasta 1200 °C, por lo que la desgasificación es muy rápida. Los productos de la combustión de la mezcla volátil resultante, habiendo cedido la mayor parte de la energía, se extraen posteriormente a través de la chimenea instalada en el aparato.
Debido al gran volumen de la cámara de carga, la temperatura se puede mantener constante durante un largo período de tiempo, lo que no se puede decir de los calentadores estándar. Así, una caldera de leña casera puede funcionar sin parar durante un día entero, mientras que basta con cargarle leña una sola vez. Además, siempre puedes ajustar la potencia de la máquina a tu gusto.
Es posible limpiar dicho equipo, pero en raras ocasiones, ya que no se forma hollín durante el funcionamiento y las cenizas se producen en cantidades mínimas.
También es imposible no notar el respeto por el medio ambiente de estos dispositivos, ya que los gases de escapeno son más que una combinación de vapor de agua con dióxido de carbono.
Sin embargo, vale la pena mencionar algunos de los aspectos negativos de la caldera de pirólisis. Por lo tanto, es costumbre destacar lo siguiente de ellos:
- el equipo es bastante grande, lo que puede no ser muy conveniente en una habitación pequeña;
- para un trabajo de calidad, es importante usar solo combustible bien seco, de lo contrario, la producción de calor será mucho menor;
- el funcionamiento normal de la caldera solo es posible si la conexión a la red es estable, lo que se debe a la necesidad de mantener el tiro forzado, cuyo mecanismo principal es el ventilador incorporado.
Pero, como queda claro, este equipo tiene más ventajas que inconvenientes, por lo que su instalación será definitivamente la decisión correcta.
Combustible óptimo para una caldera de leña
El mejor material de calefacción utilizado en las calderas de pirólisis es, por supuesto, la madera. Además, los parámetros ideales para ello son los siguientes: longitud 400–450 mm, diámetro 100–250 mm. No está prohibido quemar aserrín junto con los troncos, pero es importante recordar aquí que dicho combustible no debe exceder el 30 % del volumen total del material colocado en la cámara de carga.
Como se mencionó anteriormente, una caldera casera de larga duración funcionará con la máxima eficiencia solo con leña seca, es decir, aquella cuyo contenido de humedad no supere el 40%. Además, tales medidas no son sóloaumentará la potencia del equipo, pero también extenderá su vida útil.
Por lo tanto, es importante asegurarse de que el combustible esté bien seco y no contenga mucha humedad, de lo contrario el funcionamiento de la máquina será menos eficiente.
Dibujos de calderas de larga duración
Cualquier producción independiente de este o aquel equipo debe necesariamente ir acompañada de consultas con varios esquemas del dispositivo montado. Por lo tanto, los dibujos de calderas caseras de tipo pirólisis se pueden encontrar fácilmente tanto en varias organizaciones de construcción involucradas en el ensamblaje de dichos equipos como en Internet.
Estos planos suelen mostrar la ubicación de las partes funcionales del futuro dispositivo (horno, chimenea, intercambiador de calor, etc.). A menudo, también se marcan con las dimensiones exactas de la estructura a montar, lo que, por supuesto, facilita todo el proceso de trabajo. Lo principal es poder entender los dibujos y seguir las instrucciones.
No olvide que, en caso de un montaje inadecuado, el dispositivo puede, en el mejor de los casos, no funcionar y, en el peor, convertirse en un peligro para la seguridad, ya que cualquier manipulación del fuego, como sabe, requiere el cumplimiento estricto de las precauciones de seguridad. Una estructura mal ensamblada puede tener consecuencias imprevistas, por lo que todos los pasos deben realizarse de manera competente y cuidadosa.
Materiales para el automontaje de la caldera
Para hacer correctamente una caldera de pirólisis casera, debedisponer de los materiales y herramientas necesarios. Aquí hay una lista de ellos:
- taladro eléctrico;
- varios paquetes de electrodos;
- máquina de soldar (preferiblemente CC);
- rueda de corte de 230 mm;
- búlgaro;
- muela abrasiva de 125 mm;
- láminas de metal de 4 mm de espesor;
- ladrillo refractario;
- tuberías de varios diámetros;
- varios tubos de perfil de 2 mm de espesor;
- ventilador;
- sensor de visualización de temperatura;
- una serie de tiras de acero con diferentes grosores y anchos.
En el caso de este tipo de equipos, es mejor utilizar acero de 4 mm. Sin embargo, las calderas caseras también se pueden diseñar con un material de 3 mm de espesor, lo que generalmente se hace para ahorrar dinero.
Proceso de elaboración de calderas de larga duración
El proceso de montaje comienza cortando cuatro paredes de chapa de acero acabada para el futuro dispositivo. Al mismo tiempo, con una amoladora, debe cortar dos orificios en la parte frontal, uno de los cuales está destinado a la bandeja de cenizas y el otro a la cámara de combustión.
La parte posterior de la caldera se puede dejar intacta por ahora, y los tres restantes deben soldarse firmemente. Las costuras ásperas resultantes del trabajo deben lijarse cuidadosamente con una esmeriladora.
Las calderas caseras de combustible sólido tienen un intercambiador de calor en su diseño, todos los componentes del cual también deben estar bien soldados y los crecimientos que han aparecido deben limpiarse. Entonces puedes comenzar a instalar estodirectamente dentro del horno.
Coloque la cámara de combustión, a diferencia de los modelos de fábrica, mejor en la parte superior, no en la parte inferior. Con la ayuda de una rejilla, se debe separar del compartimiento de gasificación ubicado arriba. La cámara de combustión debe estar revestida con ladrillos refractarios, colocándolos por todos los lados.
Luego puede montar las puertas, aunque es importante asegurarse de que encajen lo más cerca posible de las paredes de la estructura.
Habiendo hecho una chimenea, debe arreglar el sensor para determinar la temperatura, cuya función principal es controlar el proceso de combustión y mostrar la potencia de la caldera.
A continuación, debe cortar orificios diseñados para todas las tuberías, fijar la pared posterior con una máquina de soldar y procesar las esquinas irregulares. El proceso de montaje se completa comprobando el funcionamiento del dispositivo terminado. La ausencia de emisiones de monóxido de carbono significa que el equipo está en pleno funcionamiento.
De acuerdo con este esquema, se deben montar las calderas caseras más simples, cuyo principio de funcionamiento se basa en la pirólisis.
Recomendaciones para el montaje de una caldera de leña
Para evitar serias dificultades durante el proceso de fabricación y que el equipo funcione de manera confiable, se recomienda prestar atención a las siguientes recomendaciones que pueden ayudar con la instalación:
- Es sumamente importante equipar el sistema con un restrictor que le permita controlar el aire que ingresa a la cámara de combustión. Para su diseño, es adecuado un tubo con un diámetro de unos 70 mm, aunque tiene una longitud ligeramente mayor en comparación con el cuerpo.dispositivo. Se debe soldar un disco de acero en la parte inferior del limitador, que debe ubicarse a una distancia de unos 40 cm de las paredes de la base, y la tapa de la caldera debe estar equipada con un rebaje especial para el montaje.
- Las calderas de calefacción caseras requieren un orificio rectangular para cargar leña. Debe cerrarse con una puerta, que está equipada con un revestimiento de acero especial que proporciona un mejor agarre al cuerpo.
- El tubo de transferencia de calor debe tener un codo. Esto ayudará a que la energía regrese más fuerte.
Consejos de funcionamiento de la caldera de pirólisis
Es muy importante asegurarse de que la operación de este equipo se realice en un entorno seguro y no cree ningún peligro para los demás. Por lo tanto, vale la pena recordar que existen algunas reglas que rigen el funcionamiento de dicho mecanismo. Estos incluyen lo siguiente:
- las calderas caseras solo se pueden instalar en edificios no residenciales;
- el dispositivo no debe estar cerca de paredes y otros objetos en la habitación a menos de 30 cm;
- para un funcionamiento seguro del dispositivo, sería mejor instalarlo sobre una base de hormigón o ladrillo;
- es muy importante dotar al local de la caldera de una buena ventilación para que los productos de la combustión no se acumulen dentro del local, sino que salgan al exterior;
- para proteger la chimenea del aparato de la condensación, se recomienda aislarla con lana mineral.
El cumplimiento de estas reglas simples no solo lograrámaximizar la eficiencia de la caldera, pero también extender significativamente su vida operativa y eliminar la necesidad de realizar cualquier tipo de trabajo de reparación.
