Hágalo usted mismo estufa de larga duración de un barril. Un diseño simple de un horno de combustión prolongada para fabricación propia. Hacer una estufa de larga duración con tus propias manos.
En el contexto del alto costo actual de la energía para cada familia, el problema de pagar las facturas de calefacción en período de invierno- el más caro de los costos de servicios públicos. Para los residentes urbanos, este tema no es tan relevante, ya que la presencia de calefacción central implica solo dos opciones: o el pago por la energía consumida según el medidor, o el pago a la tarifa promedio de la zona y el número de personas que viven en ella. .
Para los habitantes de casas particulares, la elección es mucho más amplia y son libres de elegir entre una variedad de opciones de fuentes de calor (gas, carbón, leña, electricidad) y sistemas de calefacción. De acuerdo con numerosos parámetros, en esta "batalla", una estufa para dar una combustión prolongada a menudo resulta ganadora.
Esto no es sorprendente, ya que la electricidad es una factura de un kilómetro de energía consumida; el gas es barato, pero la documentación inicial y las inversiones en la instalación de un gasoducto acaban con todos los beneficios del combustible barato una vez. Como resultado, el resto del clásico estufas de campo o una chimenea con leña como combustible más asequible y conveniente.
Las tecnologías modernas han llevado al hecho de que un dispositivo de calentamiento aparentemente ordinario ha sufrido una serie de cambios tecnológicos y, como resultado, hoy en día existe un tipo de calentador mucho más progresivo que una estufa convencional: sistemas de combustión prolongada. Sus parámetros son muy superiores a otros tipos de sistemas de calefacción, con una eficiencia de hasta el 90 por ciento. Por ejemplo, puede observar el consumo medio de combustible en hornos de la misma potencia con diferentes tipos combustible (en el ejemplo, la potencia de las calderas es de 10 kW):
- horno de goteo con diesel - 3 kg / h;
- estufa de combustible sólido - 1,5 kg / h;
- Horno de combustión prolongada: menos de 1 kg / h.
Como puede ver, los números son convincentes, por lo que vale la pena averiguar qué es ese sistema y cómo puede instalar una estufa de combustión prolongada con sus propias manos.
Qué es y cuáles son las ventajas / desventajas
El funcionamiento del horno para la combustión a largo plazo se basa en el proceso de pirólisis, es decir, la descomposición química del combustible bajo la influencia de la temperatura. Esto se logra utilizando dos cámaras de combustión en el diseño a la vez en lugar de una, como en los tipos convencionales de sistemas de calefacción.
La primera cámara está llena de combustible (madera), que no se quema activamente, sino que solo arde sin llama: la pirólisis se produce con descomposición en metano, hidrógeno, etc. La mezcla resultante de sustancias gaseosas combustibles se transfiere a la segunda cámara y se quema aquí. Gracias a este esquema, la combustión es mucho más completa, ya que en los hornos convencionales se emite una parte importante de los gases combustibles sin ser utilizados a la atmósfera a través de la chimenea.
Como cualquier otro proceso tecnológico, el calentamiento por pirólisis tiene tanto cualidades positivas como desventajas, y deben ser conocidas y tenidas en cuenta antes de decidir su uso. Los beneficios incluyen:
- La combustión de combustible más completa, por lo que hay un ahorro de combustible significativo y un aumento de la eficiencia (hasta el 90%);
- Debido a la combustión completa, el residuo sólido de la combustión (cenizas) es mínimo: el puñado restante de ceniza de la leña quemada se puede quitar fácilmente y no se acumulará en montañas de escoria en el sitio;
- La seguridad ambiental está garantizada, nuevamente, por una combustión casi completa: las emisiones a la atmósfera no contienen casi nada, excepto vapor de agua y dióxido de carbono;
- Ausencia de olores extraños en la habitación durante la combustión: tales aromas en estufas comunes pueden aparecer a partir de residuos orgánicos no quemados;
- El valor total del uso del combustible almacenado en la cámara de combustión proporciona una combustión mucho más prolongada que en los sistemas estándar; debido a esto, es mucho menos necesario "arrojar" leña a la cámara de combustión;
- Rapidez de "inicio": el momento del comienzo del calentamiento de la habitación es más rápido, ya que no requiere la combustión activa de una gran cantidad de combustible, sino solo el comienzo de la liberación de la mezcla gaseosa en la primera cámara del sistema;
- Dado que la principal fuente de producción de calor de una estufa de este tipo es la mezcla de gases, es posible regular suavemente el calentamiento, casi de la misma manera que en las calderas de gas (la regulación se realiza reduciendo o agregando la cantidad de aire suministrado a la cámara necesarios para la combustión).
Por supuesto, hubo algunos inconvenientes:
- El costo de los equipos modernos con tecnología de pirólisis puede ser bastante alto, especialmente con funciones adicionales;
- Los hornos industriales de combustión prolongada requieren con mayor frecuencia una conexión permanente a red eléctrica para el funcionamiento de sus unidades: suministro de aire forzado a las cámaras de combustión, varios sensores y relés, una bomba de flujo para calentar agua (cuando se usa);
- Las estufas de combustión prolongada son mucho más exigentes con la calidad de la masa de madera que se coloca en la cámara de combustión: la madera excesivamente húmeda no puede soportar una descomposición lenta, lo que significa que el sistema no recibirá gas de pirólisis para la combustión principal;
- Las dimensiones generales de los calentadores de pirólisis son algo más grandes que las estándar, ya que hay el doble de cámaras de combustión en el diseño. Y en comparación con los sistemas de gas o eléctricos, también se requiere un lugar para almacenar combustible;
- La imposibilidad de automatizar completamente el proceso de calentamiento: es necesario colocar leña en la cámara de combustión con las manos;
- Un esquema tecnológicamente complejo para organizar el calentamiento del agua: un líquido sobreenfriado en un intercambiador de calor es bastante capaz de sobreenfriar la cámara de combustión y extinguirla. Esto se supera mediante el uso de derivaciones que mezclan parcialmente el líquido enfriado con el ya calentado.
Con el dispositivo tecnológico idéntico en general, los hornos de combustión prolongada difieren en el material del que está hecho el cuerpo. Son:
- hierro fundido - ventajas estándar estufas de hierro fundido, como un calentamiento bastante rápido y un retorno uniforme relativamente largo del calor acumulado a la habitación;
- acero: calentamiento muy rápido y la transferencia de calor más rápida posible a la habitación, pero enfriamiento rápido;
- ladrillo - el más versión clásica con todas las ventajas de los hornos de ladrillo, con máximo almacenamiento de calor, transferencia de calor muy larga y uniforme al entorno.
¡Importante! Las modernas calderas y hornos de pirólisis pueden equiparse con elementos funcionales adicionales, como carga de combustible semiautomática, sensores, controladores de temperatura automáticos, etc. Estas adiciones son muy efectivas y útiles, pero aumentan significativamente el costo de las unidades.
En el mercado se presentan diferentes modelos hornos de combustión prolongada, cuya estructura tiene una funcionalidad adicional. Tal "peso ligero" puede ser una encimera, un almacén-secador de leña, una cámara de combustión con puertas de vidrio estéticas; una estufa de este tipo se verá como una chimenea atractiva.
Horno generador de gas de bricolaje
A pesar de la aparente complejidad de la tecnología de pirólisis y los esquemas de operación de los hornos de combustión prolongada, es bastante realista hacer arreglos para calentar una casa con una unidad de este tipo con una caja de metal de su propia fabricación. Esto requerirá habilidad para trabajar con metal, una máquina de soldar y una "sabiduría" de construcción similar.
Lo mas opción simple(y el más barato) será el uso de un marco de metal listo para usar, o más bien un contenedor, para la fabricación de dicho horno: un barril de combustible o un cilindro de gas de hierro es bastante adecuado. También puede soldar el cuerpo usted mismo recortando la tubería de la longitud y el diámetro requeridos. Una estufa hecha de tales materias primas estará lejos de ser estética, pero será completamente funcional y adecuada para calentar un invernadero, en un garaje o taller. Y debido a su pequeño tamaño y ligereza, dicho horno se puede mover con bastante facilidad de un lugar a otro: la "versión móvil del horno".
Por lo tanto, para la fabricación de una estufa de metal generadora de gas por sí sola, se requerirán los siguientes materiales:
- chapa de acero de tamaño suficiente para que se pueda cortar un disco con un diámetro igual al diámetro del cuerpo;
- perfil metálico del que se fabricará el pistón de presión;
- puerta para la cámara de combustión (se puede comprar en el mercado de la construcción o soldar con sus propias manos desde una hoja de metal);
- una tubería de metal con un diámetro de 10 cm y una longitud igual a la altura del cuerpo del horno con una reserva de 15 cm, con su ayuda se hace el conducto de aire del pistón de presión;
- una tubería de metal con un diámetro de 15 cm y una longitud de al menos cinco metros es la base para la fabricación de una chimenea.
La instalación de una estufa de combustión prolongada de fabricación propia requiere precisión y una secuencia correcta de acciones:
- Preparando el caso. Si la base es un barril, solo necesita quitar la tapa, y si el cilindro, entonces debe cortar con cuidado la parte superior con la ayuda de un molinillo (la tapa de la unidad se hará a partir de ella). Al podar, es recomendable agregar agua al cilindro para mayor estabilidad y evitar el sobrecalentamiento. Si el cuerpo está autoldado, se deben seguir las precauciones habituales al soldar.
¡Importante! Al hacer un cuerpo con un cilindro viejo, se debe tener especial cuidado; antes de comenzar a trabajar, asegúrese de asegurarse de que esté completamente vacío.
- Instalación de soportes. En pocas palabras, las patas metálicas preparadas deben soldarse al cuerpo. Deben proporcionar al cuerpo una posición nivelada y estable;
- Alimentador de pistón. La fabricación de este pistón de presión se reduce a cortar un círculo de chapa a lo largo del diámetro interior del cuerpo (un poco menos para el recorrido libre). Si el cuerpo tiene una sección transversal cuadrada, entonces se fabrica de manera similar un pistón de la forma correspondiente;
- El centro del pistón se corta en un círculo con un diámetro igual al diámetro del conducto de aire. Esta tubería está soldada al pistón. En la estructura preparada, el tubo debe sobresalir 0.15 m por encima del borde del cuerpo; si es más, debe cortarse con una amoladora;
- Los trozos de perfiles metálicos se sueldan a la superficie inferior del pistón para asegurar un ajuste más apretado de los troncos y suficiente acceso de aire a ellos;
- Cubierta de la unidad. Se usa una tapa para un barril, una tapa cortada para un cilindro, una tapa para un cuerpo autoldado se corta de una hoja de acero de acuerdo con la sección transversal del cuerpo. Se corta un orificio en la cubierta para el conducto de aire y se sueldan manijas para que pueda retirarse convenientemente para cargar combustible;
- Suelde las bisagras e instale la puerta del cenicero;
- Cortar un agujero para la chimenea y soldarlo en la parte superior del cuerpo de la unidad;
- Instale válvulas en el conducto de aire y la chimenea para regular el tiro; servirán como reguladores de la actividad de generación de calor y el tiempo de funcionamiento sin carga adicional de combustible;
- Aísle la chimenea para evitar la formación de condensación en ella y cubra su parte superior con una sombrilla protectora de acero galvanizado.
¡Importante! Puede calentar una casa con un horno generador de gas casero no solo haciéndolo de metal, sino también construyendo una versión más clásica de ladrillo. Esta opción es algo más complicada, ya que la estructura de dos cámaras debe disponerse Enladrillado... De lo contrario, todas las recomendaciones para configurar un horno generador de gas metálico son adecuadas.
Encendido inicial de una unidad casera.
Para poner en marcha un horno casero, siga estos pasos:
- saque el pistón de la estufa;
- coloque leña firmemente en la cámara de combustión; en la medida de lo posible, puede cargar combustible a un nivel justo debajo del orificio de la chimenea;
- cubra la parte superior de los troncos con pequeñas astillas humedecidas con líquido para fogatas u hojas de papel;
- inserte el pistón en su lugar;
- cerrar la tapa;
- prenda fuego a un trozo de papel o trapos y tírelo a la cámara de combustión a través del conducto de aire;
- en 15-20 minutos, cuando la leña esté en llamas, cierre la válvula de la chimenea; esto dejará de quemar la madera y comenzará a arder, produciendo gas de pirólisis.
Como se puede ver en todo lo anterior, las estufas de combustión prolongada para una casa de verano o una casa privada son la mejor solución en términos de organización de la calefacción autónoma. Es conveniente, económico, eficiente y ecológico. Además, si tiene ciertas habilidades para construir y trabajar con metal, es muy posible equipar su propia casa con un generador de gas de su propia fabricación, lo que reducirá significativamente los costos iniciales.
El alto costo del gas y la electricidad hace necesario buscar opciones alternativas calefacción. Las estufas tradicionales rusas de combustible sólido no son una buena salida debido a su glotonería. La atención es atraída por desarrollos que pueden funcionar en un número grande el combustible más barato con alta transferencia de calor.
¿Por qué las estufas de combustión prolongada son tan económicas?
Los dispositivos de calefacción de este tipo incluyen una estufa de combustión prolongada. En ellos, el combustible en realidad no se quema, sino que arde sin llama, una vez que haya puesto una porción, puede calentar durante aproximadamente 18 horas sin vomitar. No se requieren alimentadores automáticos. El combustible se consume en una cantidad mínima y muy diferente, incluidos residuos como virutas, aserrín. Pero los dispositivos también son capaces de funcionar con madera, carbón con buena salida de calor, consumiendo varias veces menos.
Una estufa de fábrica, llamada estufa, quema combustible rápidamente, calienta la habitación en poco tiempo, pero también se enfría rápidamente. Para mantener la habitación caliente, debe arrojar combustible constantemente, lo que no siempre es conveniente, se gasta mucho. Se venden productos en los que el proceso de combustión se retrasa más tiempo. Sin embargo, su costo es bastante significativo, no están exentos de inconvenientes: baja eficiencia, a menudo es necesario llenar manualmente el combustible.
La razón de la baja eficiencia radica en el acceso directo de oxígeno, la libre emisión de productos de combustión. Hay otros problemas de combustión:
- 1. La combustión ocurre rápidamente, es difícil controlar el proceso. Se observa un fuerte aumento de temperatura en la cámara de combustión, el metal se quema con el tiempo.
- 2. El combustible no se quema por completo, especialmente los desechos domésticos, los desechos pequeños. La habitación huele a humo, a metal caliente.
- 3. Hay que cargar la estufa con combustible cada hora, de lo contrario se apagará y se enfriará rápidamente.
Una estufa de larga duración carece de estos inconvenientes, por lo que su eficiencia es mucho mayor.
¿Cómo funcionan los hornos de combustión prolongada?
Se han desarrollado muchos diseños de hornos de combustión prolongada, pero todos funcionan según el mismo principio. El calor no se genera por combustión abierta, sino por pirólisis. Bajo la influencia de altas temperaturas, el combustible arde sin llama, se liberan gases inflamables. Se encienden y arden, emitiendo mucho calor. El proceso de combustión lenta se lleva a cabo regulando el suministro de oxígeno. Cuando el combustible se enciende, el suministro de aire se corta al mínimo.
Es imposible usar una estufa rusa ordinaria en esta versión, tal intento, con toda probabilidad, conducirá a consecuencias desastrosas. Los gases pueden ingresar a las instalaciones, lo que amenaza con envenenar a las personas. Las estufas con un proceso de combustión prolongado están equipadas con puertas selladas, amortiguadores, dispositivos de ajuste, que excluyen la entrada de gas a la habitación. Los dispositivos de calefacción de este tipo merecen atención por muchas razones:
- puede trabajar en una pestaña sin supervisión durante 10 a 20 horas;
- peso ligero, se puede instalar sin cimientos;
- cualquier tipo de combustible es adecuado, se quema por completo, la eficiencia es de hasta el 90%;
- se puede usar ocasionalmente, lo cual es importante para dar;
- no hay olores extraños ni humo;
- la capacidad de ensamblarse usted mismo a partir de materiales económicos.
Las ventajas indudables también incluyen el bajo costo, ya que se requiere poco material. Si lo haces tu mismo , utilizando barril de metal, botella con gas, saldrá incluso más barato.
Ámbito de uso: desde el garaje hasta el hogar
¿Cómo se puede utilizar una estufa de calefacción de larga duración? La elección de una opción constructiva depende de las tareas previstas. Si la unidad es necesaria para una casa o una cabaña de verano, es mejor usar estufas con camisa de agua. Combinan calefacción por estufa convencional y calefacción por agua caliente. El agua transporta energía térmica a través del sistema, calentando la habitación. Al mismo tiempo, el cuerpo del horno se calienta, lo que aumenta la eficiencia de la transferencia de calor.
Se puede utilizar en garaje, sauna o en casa.
En una caldera de combustión prolongada, el agua se enfría rápidamente cuando se detiene el proceso de combustión, las baterías se enfrían. Pero la estufa se enfría más lentamente, emitiendo un poco más de calor. Para las cabañas de verano, es preferible un horno combinado con. Incluye un serpentín en el que se calienta el agua. A veces se instala directamente en la cámara de combustión, lo cual no es seguro. Las altas temperaturas generadas por la combustión de gases pueden hacer que el agua hierva y destruya la bobina.
Es mejor instalar el serpentín de calentamiento de agua caliente en la campana de la chimenea. Esta solución es adecuada para calentar una casa de verano, aumentando la transferencia de calor. El diseño de la unidad se elige teniendo en cuenta el área de la habitación. Para un baño pequeño, garaje, invernadero, puede usar la estufa sin circuito de agua. Una estufa de calentamiento de aire en un baño es conveniente para la capacidad de ajustar la intensidad de la combustión. Calienta bien una habitación pequeña, lo cual es bueno para un baño, pero no apto para una casa con residencia permanente.
Primeros pasos: lo que necesita
Para hacer una estufa casera, debe encontrar un lugar conveniente. Debe ser una habitación bien comunicada con suficiente espacio. Ahora sobre los materiales. Es más fácil para un horno con una combustión prolongada utilizar un barril de acero de 200 litros. Sin embargo, el volumen no es de fundamental importancia, la transferencia de calor del dispositivo simplemente dependerá de él. Utilizan bombonas de gas e incluso extintores.
Pero, nuevamente, el volumen de la pieza de trabajo: desde un cilindro de 27 litros, puede hacer una estufa para calentar un baño, desde una más pequeña o un extintor de incendios, para una habitación pequeña. El grosor del metal es importante: cuanto más grueso, más durará el horno. Si no hay nada adecuado, utilizamos una tubería de pared gruesa, láminas de acero. El metal debe estar libre de daños y óxido. Otros materiales requerirán:
- material para patas, si el horno es redondo (tubos, codo, accesorios);
- chapa de acero de 5 mm de espesor según las dimensiones de la cara frontal del producto;
- puerta sellada o material para ella;
- Tubo de 100 mm 15 cm más largo que el dispositivo;
- Tubo de 5 m 150 mm para extracción de humos.
Se requieren dispositivos de medición: cinta métrica, plomada, nivel, así como un martillo, mazo, paleta.
Dispositivo de horno: análisis detallado de características
Comenzando a fabricar, primero nos familiarizamos con las características del dispositivo, trabajamos. Elaboramos dibujos para el horno en función de los materiales que planeamos utilizar. Como material principal, lo más adecuado es una tubería de acero con un diámetro de 400 mm o el mismo hierro fundido. Las paredes deben ser más gruesas, mejor que 5 mm, entonces la estufa durará mucho tiempo, especialmente el hierro fundido. El metal delgado no dura mucho, las paredes se queman rápidamente.
El hierro fundido es preferible como material para un horno, pero es más difícil trabajar con él que con el acero. Se requieren electrodos especiales y cierta habilidad del soldador.
La figura muestra el funcionamiento de un horno de combustión a largo plazo.
El dispositivo consta de tres partes. En la zona inferior hay combustible sólido, que arde lentamente. Más alta es la zona de combustión de gases y extracción de humos. Entre ellos se encuentra la zona de carga, que disminuye gradualmente a medida que se quema el combustible.
Para cualquier esquema, es obligatorio un regulador de aire, que determina la duración de la combustión. Es un disco de acero de 5 mm de espesor. Se suelda una tubería en el medio a través del cual el aire ingresa a la cámara. A medida que se quema la velocidad diaria de combustible, el disco desciende gradualmente. Para un deslizamiento suave, se hace un poco más pequeño que las dimensiones internas del compartimiento de combustión. En la parte inferior del distribuidor hay un impulsor de 5 cm de altura, con grandes dimensiones se acelera el proceso de combustión, lo cual es indeseable.
Una tubería para suministrar oxígeno con un diámetro de 100 mm para un producto de un barril y 60 para un cilindro o de una tubería. Los orificios en el distribuidor son respectivamente de 90 o 50 mm; de lo contrario, entra mucho oxígeno en la cámara de combustión, el combustible se quemará más rápido. Se instala un amortiguador en la parte superior de la tubería de suministro para regular el tiro. Hay dos variantes de ejecución: una estufa con calentamiento de aire y una caldera, que calienta el aire y al mismo tiempo el agua para calentar la habitación. El agua se calienta en un serpentín y se suministra a los radiadores. El siguiente diagrama muestra un diseño similar.
Nos ensamblamos - secuencia de acciones.
Es más conveniente utilizar un barril o un cilindro de gas. Cortamos con cuidado la parte superior en ellos; el material aún será útil. Primero desenroscamos la válvula en el cilindro, drenamos el gas restante y lo dejamos durante varios días hasta que deje de sentirse el olor a gas. En el caso, cortamos un lugar para sujetar una puerta sellada a través de la cual se eliminan las cenizas. Recorta un círculo de metal de 5 mm, de diámetro ligeramente más pequeño que la parte interior.
Suelde la tubería de suministro de oxígeno en el medio. En la posición inferior debe sobresalir 15 cm por encima de la superficie del dispositivo calefactor Desde la parte inferior soldamos 6 cuchillas de 5 cm de altura en algún ángulo. Para un modelo basado en un cilindro de gas, usamos la parte superior del cuerpo, donde recortamos un lugar para la tubería, en el barril para este propósito usamos una tapa. La tubería de suministro de aire debe moverse hacia arriba y hacia abajo libremente. Desde la parte inferior del cuerpo, soldamos las piernas para mayor estabilidad. Corta un agujero redondo en el lateral de la parte superior y coloca un tubo de 150 mm para eliminar el humo.
Es más difícil realizar un montaje a partir de chapa de hierro. Se requiere precisión de cálculos y marcado de todas las piezas, cortadas y soldadas. Es prácticamente imposible hacer un dispositivo redondo en casa sin rollos especiales para doblar metal, por supuesto, si no se usa una chapa delgada, lo cual es irracional. Si no hay forma de torcer las hojas, la solución será hacer un horno rectangular. En el dibujo se muestra una posible opción.
Por aspecto externo se parece al conocido por todos, pero se han realizado cambios en el diseño que aumentan la eficiencia. Los principales cambios se refieren al soplador. Está hecho de tubo de 80 mm como la letra G, pero por simplicidad, puedes enderezarlo. Taladre agujeros con un diámetro de 6 a 8 mm en el ramal roscado. Instalamos un tapón ciego en la rosca, girándolo a lo largo de la rosca, ajustamos la combustión con gran precisión.
El suministro correcto de oxígeno está determinado por el punto caliente en la chimenea: al principio debería estar más lejos de la estufa, con el tiempo se desplaza gradualmente hacia ella.
La estufa de barriga en el proceso de trabajo se calienta, por lo que se usa no solo como calefacción, sino también como cocción. En el exterior, instalamos la pantalla a una distancia de 50 mm de las paredes. No vale la pena soldar las nervaduras: la unidad funciona de manera efectiva con un interior caliente. La pantalla protege la habitación de los rayos infrarrojos, evita el sobrecalentamiento de la habitación. Refleja al menos la mitad de ellos, manteniendo la temperatura óptima en el dispositivo de calentamiento.
Circuito de agua caliente - opción para calefacción doméstica
La estufa de barriga se puede convertir fácilmente en una caldera de combustión lenta para calentar agua caliente. En lugar de una pantalla, instalamos un calentador de agua de metal en forma de U, que también reflejará los rayos IF. Lo instalamos a la misma distancia que la pantalla. La instalación enfría el horno muy cerca, reduciendo su eficiencia. La estufa de barriga, como en el dibujo, genera 15 kW, por lo que puede calentar 25 m 2 de la habitación. Si no es necesario calentar el agua, puede utilizar un calentador de agua para las necesidades domésticas.
La intención de hacer una estufa de barriga con una combustión prolongada para calentar un área más grande es inútil. Un aumento de tamaño conducirá a un deterioro de los indicadores de calidad. En una cámara de combustión grande, se observa una circulación lenta, el desprendimiento de gas es insuficiente, la habitación no se calienta bien. Si llena la cámara de combustión hasta la parte superior con madera, simplemente no quedará espacio para que se forme un vórtice de convección. La conclusión es inequívoca: el tamaño de la estufa de barriga determina las propiedades del gas de pirólisis.
Aún así, se ha desarrollado una caldera de combustión prolongada más potente para calentar agua caliente. Es difícil replicar diseños industriales, pero el diseño que se muestra en el dibujo se puede ensamblar en casa.
Particularmente digno de mención es la unidad B con un brazo telescópico para regular el flujo de oxígeno. La unidad desarrolla una potencia de 35 kW cuando se trabaja con carbón y pellets, la combustión dura 12 horas. En madera, la eficiencia es menor, se queman en 8 horas.
Horno de aserrín: nada complicado y asequible
Un dispositivo de este tipo funciona con el combustible más barato, que se quema bien y proporciona mucha energía térmica. El aserrín a menudo simplemente se tira o se vende a un precio simbólico. Pero solo pueden quemarse en dispositivos especiales; en otros tipos de estufas, si se queman, entonces es malo. Las características de diseño brindan la posibilidad de una fuerte compactación de la pulpa de madera para que no quede aire entre sus partículas. En este estado, no se quemarán rápidamente, sino que arderán sin llama, emitiendo suficiente calor para calentar una o dos habitaciones.
La instalación sigue el mismo principio que otras con carga superior. Es mejor usar productos metálicos de forma cilíndrica, pero si esto no es posible, puede hacer una forma rectangular. A diferencia de una estufa, donde la leña se carga desde un lado, nosotros proporcionamos la carga de aserrín desde arriba. Este se diferencia de otros modelos por la presencia de un tubo cónico. Se inserta en el medio del regulador de aire, un círculo con un orificio dentro del horno. El diseño se muestra en el dibujo.
Vierta el aserrín en el interior y apriételo lo más fuerte posible para prolongar el proceso de combustión. Quitamos la tubería, es fácil debido a su forma cónica. El agujero formado en su lugar servirá como chimenea y suministro de oxígeno para mantener el aserrín humeante. Prendimos fuego al aserrín desde el costado del soplador; el proceso ha comenzado. Es importante instalar la chimenea correctamente: una corriente de aire excesiva sacará el calor a la calle; con una combustión débil, el humo penetrará en la habitación.
La combustión ocurre principalmente en la parte central de la cámara de combustión, las paredes se calientan ligeramente. Si coloca una chimenea larga alrededor de la habitación, la eficiencia del dispositivo aumentará. Para invernaderos, esta es una buena opción.
Instalación de un dispositivo de calefacción: reglas importantes
Para que la instalación funcione de forma segura, se deben seguir ciertas reglas:
- está prohibido colocar objetos inflamables e inflamables a una distancia de calentamiento;
- hacemos la chimenea abatible con posibilidad de limpieza;
- antes de su uso, realizamos una prueba para encontrar el modo óptimo.
Para la chimenea utilizamos un tubo con un diámetro de 150 mm y una longitud de 5 m. Con una sección transversal más pequeña, el humo no se eliminará bien, con una grande, aparecerá un exceso de empuje. Instalamos un amortiguador ajustable en la chimenea. El condensado acumulado debe eliminarse periódicamente. Si la chimenea no es separable, se hacen puertas para su limpieza. La condensación excesiva se puede prevenir haciendo un conducto de humos tipo sándwich. Entre dos tuberías de diferentes diámetros, colocamos una capa de lana de vidrio para aislamiento. Cubrimos la chimenea desde arriba con un deflector para que no llueva, no caiga nieve y no sople el viento.
Ladrillos de la estufa en la casa donde hay niños. La mampostería alrededor juega el papel de una pantalla protectora para no quemarse cuando se toca accidentalmente, protege los objetos y las paredes del sobrecalentamiento. También sirve como un buen acumulador de calor. El ladrillo acumulará calor, lo desprenderá mucho más lentamente que el cuerpo de hierro. Organizamos la base si el piso debajo de la estufa está hecho de materiales combustibles. No es necesario profundizarlo profundamente, el peso calentador pequeña.
Se calienta un horno vertical de trabajo prolongado, siguiendo las siguientes reglas. Retire la cubierta, saque el dispositivo de ajuste: una tubería con un anillo de presión. Cargamos la cámara de combustión con combustible, la altura máxima es hasta el fondo de la abertura de la chimenea. Intentamos empacar cualquier combustible lo más apretado posible. Desde la parte superior en el centro colocamos pequeñas ramas secas, luego papel o un paño humedecido con queroseno. Instalamos una abrazadera, una tapa, tiramos papel quemado o un trapo en la tubería. Es poco probable que se prenda fuego a un fósforo, se apagará sobre la marcha. Cuando el combustible se enciende bien, cierre la compuerta de aire; el trabajo continúa en el modo de combustión lenta.
Las estructuras caseras utilizan casi cualquier combustible sólido: madera, carbón, basura, pellets. Pero aún es necesario tener en cuenta las características de cada modelo para elegir el combustible más eficiente. Como ya se mencionó, los hornos verticales de tubo cónico pueden funcionar eficazmente con aserrín. Los dispositivos colocados verticalmente funcionan bien en madera, carbón, briquetas. Los productos de combustión a largo plazo con una cámara de combustión ubicada horizontalmente están diseñados para el uso de leña y astillas de madera. Los pellets se utilizan principalmente en equipos industriales, donde el combustible se suministra automáticamente, pero también pueden quemarse en instalaciones de fabricación propia.
En hornos horizontales, la transferencia de calor se puede aumentar mediante un dispositivo de mamparo de combustión. De una hoja de metal gruesa, cortamos una pieza de trabajo con un ancho de acuerdo con las dimensiones internas y una longitud - ⅔ de la longitud del compartimiento de combustión. Lo instalamos en la parte superior debajo de la chimenea. Un dispositivo tan simple ralentiza el flujo de gas, se acumula calor adicional.
Otro dispositivo para aprovechar al máximo el efecto de una combustión prolongada es el inyector. Este es uno: dos tubos con orificios que van a la cámara de combustión. Cortamos agujeros en las paredes del dispositivo de calentamiento de acuerdo con su diámetro y soldamos el inyector. Se ubica a la misma altura que el centro de la chimenea, pero frente a la cámara de combustión. El inyector sirve para alimentar el proceso de combustión con aire, la pared superior se calienta mejor. Cuando el dispositivo entra en el proceso de combustión lenta, no funciona.
Hemos hablado de unos pocos. Esperamos que con la información recibida, pueda hacer de forma independiente un dispositivo simple y confiable que no requiera un mantenimiento constante.
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Nuestro clima nos obliga a mantener condiciones confortables en nuestros hogares durante la temporada de frío. El sistema de calefacción debe ser de alta calidad, porque en algunas regiones el calor llega tan raramente que prácticamente no queda tiempo para reparaciones. Nuestros antepasados apreciaron las ventajas de la calefacción por estufa. Las estufas caseras de combustión prolongada de leña están muy extendidas y son populares hoy en día.
Las estufas caseras de combustión prolongada son cada vez más populares cada año. Esto se debe al hecho de que las calderas de combustible sólido del tipo estándar no son económicas de usar. El oxígeno ingresa libremente a la cámara de combustión, el combustible se quema rápidamente y debe monitorear constantemente la cámara de combustión. Para casa de Campo tal diseño es adecuado, pero no para mayúsculas. La caldera de tipo antiguo está siendo reemplazada por una estufa moderna, donde el combustible no se quema, sino que arde sin llama. Los modelos se utilizan no solo para calentar casas privadas. Los diseños simples son excelentes para calentar:
- locales de almacén;
- saunas y baños;
- casas de campo.
De otra manera, una estufa de combustión prolongada se denomina estufa de pirólisis o de generación de gas. Tiene muchas ventajas sobre los análogos. La estufa de calefacción funciona en dos modos:
- incendio;
- humeante (modo económico).
Principio de funcionamiento
El horno de combustión lenta consta de dos cámaras. La leña se carga 1-2 veces al día. El principio de funcionamiento está en el proceso de generación de gas, lo que significa arder sin llama. En el primer compartimento, el combustible se quema lentamente, produciendo gas de pirólisis, que sube al segundo compartimento y se quema. El calor se distribuye uniformemente, lentamente, y el cuerpo de la estufa permanece caliente.
En el corazón del equipo de calefacción hay una válvula de control que corta el oxígeno durante la combustión para dar luz verde a la combustión. En el proceso, comenzará la evolución de gas:
- monóxido de carbono;
- metano;
- hidrógeno.
Una vez en la segunda cámara, el gas se enciende y genera calor. Así es como funcionan las estufas domésticas en la quema de leña durante mucho tiempo. Tales dispositivos están hechos de varios metales y aleaciones, y la más alta calidad son los productos de hierro fundido. Su vida útil se estima en 50-70 años.
Horno con quemador Organizar el proceso de calentamiento para casa de madera basado en una estufa de leña, es posible la combustión continua, mientras que se proporciona un lugar para el equipo con anticipación. Es importante proporcionar reglas básicas de instalación para prevenir incendios:
- La estufa debe instalarse alejada de las paredes, primero las terminamos con un material que evite el calentamiento.
- Incluso si la estructura tiene patas, cubrimos el piso con material ignífugo.
- Está prohibido colocar objetos inflamables cerca de la estufa.
El proceso de pirólisis dentro del horno de combustible sólido ocurre a una temperatura de 600 grados.
Las estufas de calefacción de combustión prolongada se instalan incluso en habitaciones sin calefacción. Al llegar a la casa de campo en invierno, calentará rápidamente la habitación a una temperatura agradable, sin consumir una gran cantidad de combustible. Esto no le llevará más de media hora.
Ventajas y desventajas
Las estufas de leña de larga duración tienen muchas ventajas, por lo que rápidamente conquistaron el mercado. Sin embargo, tampoco deben olvidarse las desventajas. La elección de una estufa depende directamente de la capacidad de instalar equipos y aceptar los matices de funcionamiento. Las ventajas son las siguientes:
- la alta eficiencia del horno de combustión prolongada alcanza el 85%;
- una amplia gama de modelos, su tamaño compacto;
- las estufas de este tipo son económicas, el combustible se consume lentamente;
- la posibilidad de combinar combustibles sólidos y líquidos;
- facilidad de conmutación de modos, controlando el mecanismo.
Las desventajas ayudarán, antes de elegir, asegúrese de que dicho equipo se pueda instalar en su casa y que el proceso de operación no se vuelva problemático:
- se debe prever de antemano una chimenea para una estufa de este tipo, las tuberías curvas no son adecuadas para ella;
- los modelos listos para usar están diseñados para un tipo de combustible, no son universales;
- La chimenea de dicha estufa a menudo tendrá que limpiarse, ya que el proceso de combustión sin llama implica la liberación de una gran cantidad de productos de combustión.
Tenga en cuenta que el modo económico de combustión lenta solo se puede iniciar después de que la casa se haya calentado a la temperatura óptima. Aquellos que quieran instalar este calentador en casa tendrán que elegir un modelo confeccionado entre los del mercado. Sin embargo, algunos productos caseros están tan bien ejecutados que pueden competir en economía con las estufas de fábrica.
Interior del horno Hablemos sobre cómo hacer una estufa de combustión larga con sus propias manos. Si tiene un diagrama y materiales necesarios, todos podrán recolectar equipo de calefacción.
Autoproducción
Para fabricar un dispositivo de calentamiento, utilice cualquiera de los materiales disponibles:
- ladrillo refractario;
- hierro fundido;
- acero.
Los hornos de ladrillos de combustión prolongada son raros, ya que este material no proporcionará el proceso de combustión más prolongado posible. Dependiendo del esquema de la estufa, los artesanos intentan lograr la combustión más larga posible del combustible, hasta 12 horas. Este factor depende de la cantidad de oxígeno en la cámara de combustión: cuanto menos, más largo es el proceso de combustión.
Las estufas caseras de combustión prolongada son adecuadas para calentar pequeñas casas de campo y casas de campo.
Requisitos para el lugar de trabajo
Para crear una estufa para una combustión prolongada, deberá hacer una caldera usted mismo. Piense y equipe su lugar de trabajo... El maestro necesitará:
- acceso a la red eléctrica;
- sala de almacenamiento en seco para almacenar herramientas y materiales;
- espacio libre para trabajar.
En climas cálidos y soleados, se trabaja en aire fresco... Se basa en un diagrama esquemático (dibujo) para la futura caldera.
Esquemas, herramientas y materiales necesarios
Para crear con sus propias manos una caldera de combustible sólido de alto rendimiento para una combustión prolongada, debe tener algunos conocimientos sobre cómo funciona el sistema de calefacción. Consta de tres partes:
- el área en la que se carga el combustible;
- el área donde ocurre la combustión y la combustión lenta;
- Zona de extracción de humos.
El dispositivo de un horno de combustión prolongada es simple, el diagrama se presenta a continuación. Preste atención a la presencia del regulador de aire en la parte superior. Cuanto mejor se elabora este elemento, más demora el proceso de descomposición.
El diseño del horno puede verse diferente:
De acuerdo con los diagramas presentados, elaboraremos un dibujo de un horno de combustión prolongada en papel y nos pondremos a trabajar. Herramientas que necesita:
- martillo;
- hacha;
- máquina de soldar eléctrica;
- Búlgaro (autogen);
- ruleta;
- nivel;
- marcador negro.
Usamos como materiales:
- como base: un barril de acero o hierro fundido con un volumen de 200 litros sin daños visibles;
- embellecedor de canal o metal para las patas de una estufa de combustible sólido;
- chapa de acero, de 5 mm de espesor, no menos de 1 m 2;
- puerta para la cámara de combustión;
- tubo de metal, 100 mm de diámetro, 15 cm más alto que el cañón.
Hacemos la chimenea a partir de una tubería con un diámetro de 150 mm. Si no hay barril, se reemplaza con un cilindro de gas. La base de una estufa de leña de larga duración también está hecha de chapa de acero. Cuanto más gruesa sea la pared de la base, mayor será la vida útil del equipo.
Tal horno se usa como combustible:
- leña;
- carbón;
- aserrín y otros combustibles sólidos.
Se requiere limpiar la estufa de leña dos veces por semana, dejando una pequeña cantidad de ceniza en el fondo. Esto protegerá la parte inferior del desgaste.
Instrucción paso a paso
Paso 1. Una estufa de leña de larga duración está hecha de un cilindro de metal accesible que tiene fondo pero no tapa. Si se utiliza un cilindro de gas, la parte superior se retira primero con un molinillo o pistola autógena. El nivel de corte se dibuja de antemano para que la parte superior sea uniforme.
Tenga cuidado al cortar el cilindro de gas. Antes de eso, debe desenroscar la válvula y llenar el recipiente con agua.
Si una estufa de leña de combustión prolongada está hecha de una hoja de acero, entonces no es necesario soldar una estructura en forma de cilindro. En este caso, la forma del cubo parece más ventajosa, será más estable. Si le gusta una estufa de leña cilíndrica que arde durante mucho tiempo, limite su altura a 1 metro.
Paso 2. Se hace un círculo de sujeción con una hoja de acero. El diámetro del círculo debe ser ligeramente menor que el diámetro del cilindro (por 2 centímetros). En el medio, se corta un círculo a lo largo del diámetro de la tubería (100 mm). Se inserta en el agujero y se suelda. El círculo de apriete debe tener juego libre y con dentro se requiere soldar el impulsor o canal en forma de cruz.
Paso 3. En la parte inferior de la base de la estructura, a partir de la cual está hecha la estufa de leña para la casa, se corta un pequeño orificio por el que será conveniente rastrillar las cenizas restantes. Cortando la puerta a medida y fijando las bisagras, hacemos la puerta.
Paso 4. De acuerdo con este principio, se corta una trampilla para cargar combustible.
Paso 5. Una estufa de combustible sólido de combustión prolongada tiene una chimenea, que está hecha de una tubería con un diámetro de 10 cm. Esfuércese por una posición estrictamente horizontal.
Paso 6. La tapa de la caldera se corta de una hoja de acero. En él se hace un orificio de 10 cm para el distribuidor de aire. Es importante que todas las piezas tengan un pilar apretado; esto garantizará el máximo rendimiento, ya que el oxígeno se suministrará al mínimo.
Estufa casera de combustión prolongada de un cilindro de gas Una estufa de leña de larga duración hecha en casa tiene un diseño simple y, si lo desea, es fácil de mejorar. La estufa de combustible sólido funciona con carbón, leña y otros combustibles. Es importante ponerlo lo más apretado posible en el horno.
El principio de funcionamiento de la caldera es simple: al abrir la tapa superior y quitar el regulador de aire, el propietario llena el recipiente con madera, carbón, turba u otros productos de combustión. A menudo se usa líquido para encendedor para acelerar el proceso. La cubierta está instalada en su lugar, el combustible se enciende. En este momento, se abre la compuerta de aire. Cuando el combustible arde, la persiana debe estar cerrada y se debe disfrutar del calor. El proceso se repite antes de quemar un tanque lleno de combustible.
A veces se puede escuchar el nombre de "horno de cocción superior" en relación con este diseño. La tubería del regulador de aire disminuirá gradualmente dentro de la caldera cuando el sistema de calefacción esté funcionando. Este indicador le permitirá estimar la cantidad de combustible en la caldera.
Hornos de ladrillo caseros
Los hornos de ladrillos de combustión prolongada no son difíciles de construir por su cuenta. Si nos tomamos el problema en serio, en una estufa de este tipo también será posible cocinar la cena. El ladrillo emite calor rápidamente, por lo que la habitación estará cálida. Hornos de cocción todavía son comunes en los suburbios donde la gente vive permanentemente. Rara vez se usa un diseño similar para una quema a largo plazo para una residencia de verano.
Una desventaja importante de un ladrillo es su rápido enfriamiento. Externamente, un horno de ladrillos de combustión prolongada no es diferente de un horno ruso clásico, y estructura interna las estructuras son complicadas, por lo que el calor se retiene por más tiempo.
El diagrama muestra la presencia de un eje en el horno que conduce a la campana intermedia. Los gases se queman en él: este es un requisito obligatorio para un horno de combustión prolongada. Es difícil hacerlo con sus propias manos sin habilidades especiales; necesitará la ayuda de un fabricante de estufas profesional.
El ladrillo es un material pesado. Esta es una desventaja adicional del diseño futuro. Instálelo sobre una base preparada. Antes de que se construya un horno de ladrillos de combustión prolongada, debemos hacer una base. Las casas de campo confeccionadas rara vez ofrecen la posibilidad de construir una base de este tipo. El diseño del horno de acero que se muestra arriba es perfecto para una residencia de verano. Las estufas de leña de ladrillo de combustión prolongada se utilizan mejor para una casa donde se planea una residencia permanente.
Ladrillo estufas de leña para la calefacción, son exigentes en la cimentación: 50 cm bajo tierra y otros 10 centímetros por encima de su base. Además, a cada lado, el espacio se incrementa en 5 cm para que la estructura
Hoy en día, los equipos de calefacción a gas son los más demandados, pero quizás sea demasiado pronto para enviar las calderas y estufas de combustible sólido al basurero de la historia. En muchas regiones, la leña es mucho más barata que el gas y, en algunos lugares, generalmente es el único combustible disponible, por lo que todavía se necesitan generadores de calor que funcionen con esos recursos energéticos. Además, este equipo se desarrolla y mejora constantemente, eliminando muchas de sus deficiencias. Al tratar de hacer frente al más importante de ellos, la necesidad de arrojar combustible a menudo, los ingenieros han creado un área completa, que generalmente se denota con el término "generadores de calor de combustión prolongada". En nuestro artículo se discutirá cómo hacer una estufa de combustión larga con sus propias manos.
Aquellos que han tenido que calentar una estufa de metal común con leña o carbón saben muy bien que dicha unidad no permite relajarse: el combustible debe agregarse en promedio cada 4 horas.
Este estado de cosas no podía dejar indiferentes a los desarrolladores, y muchos de ellos pensaron en crear hornos de "larga duración". La lógica dictaba que, en primer lugar, era necesario aumentar la capacidad de la cámara de combustión. Pero esto por sí solo claramente no fue suficiente: durante la combustión normal, incluso la mayor parte de combustible se consumirá lo suficientemente rápido, es solo que obtendremos un exceso de energía y la mayor parte del calor generado volará hacia la tubería.
Dispositivo de horno de combustión prolongada
Era necesario encontrar nueva manera incendio. Se propusieron e implementaron varias opciones, pero lo que sucedió se llamó así: hornos de combustión largos (dicen, largos). Algunos de ellos son capaces de funcionar sin repostar durante varios días. Es cierto que para esto fue necesario abandonar la autonomía completa: tales estufas necesitan suministro de energía.
Variedades de generadores de calor de combustión prolongada.
Entonces, una estufa o caldera con una combustión prolongada puede ser fácilmente reconocida por una gran cámara de combustión: en lugar de los 50 litros habituales, su volumen puede ser de 100, 150 y, para algunos gigantes, incluso más de 200 litros. Y de acuerdo con el principio de funcionamiento, tales instalaciones se dividen en varios grupos.
Hornos de cocción superior
Las corrientes de convección llevan la llama hacia arriba, por lo tanto, cuando se encienden desde arriba, el combustible se quema por más tiempo. Este simple principio es la base del funcionamiento de los hornos de cocción superior. Para que el movimiento de la llama sea aún más gradual, se suministra aire de forma limitada y directa a la zona de combustión.
Modelo de quema superior
desventajas
Es imposible hacer una estufa de combustión superior completa en casa, pero los artesanos han desarrollado varias variedades simplificadas con buen rendimiento. El más popular de ellos es el llamado horno Bubafonya (que lleva el nombre del desarrollador: Afanasy Bubyakin).
Hornos de pirólisis
El principio de funcionamiento de estos generadores de calor se basa en la capacidad del combustible orgánico de "fundirse" bajo la influencia de altas temperaturas, convirtiéndose gradualmente en una mezcla de gases. Su composición es bastante diversa, desde el metano hasta el nitrógeno, y casi todos los componentes son inflamables. En ruso, el proceso de "fundir" madera o carbón se llama "generación de gas", al estilo griego: pirólisis. Para evitar que el combustible se queme, el acceso de aire a la cámara donde se descompone es limitado. La combustión del gas de pirólisis tiene lugar en una cámara adyacente, donde se suministra aire en cantidad suficiente.
Horno de pirólisis - maravilloso invento... No solo funciona durante mucho tiempo sin la intervención del usuario, sino que también es económico (debido a la combustión completa del combustible, la eficiencia alcanza el 85%), respetuoso con el medio ambiente (el segundo nombre es una estufa sin humo) y extremadamente fácil de usar: es en realidad una estufa de gas con una unidad generadora de gas incorporada. Pero es imposible hacerlo tú mismo. La parte más difícil es el sistema de suministro de aire, que debe ser controlado por una electrónica ingeniosa.
Aire forzado
Los creadores de este calentador decidieron abordar el asunto desde el otro lado: ¿es posible dejar todo en el horno como está, pero aprender a apagarlo y encenderlo sin la ayuda del propietario si es necesario? De hecho, si se pudiera realizar tal idea, el combustible no se quemaría en la cámara de combustión inmediatamente, ya que el horno funcionaría en ciclos cortos. Apagar una estufa de combustible sólido es bastante simple: solo necesita cortar el suministro de aire.
Diagrama del horno de aire forzado
Pero, ¿cómo encenderlo sin la intervención del usuario? No hay corriente de aire en la chimenea y si simplemente abre la compuerta, la llama no se encenderá. Solo hay una salida: instalar un ventilador que avive el fuego. Con su ayuda, puedes regular la intensidad de la combustión, es decir, la potencia del horno.
Para salir adelante por sí mismo esta opción es la más accesible. Es un horno de combustible sólido clásico equipado con un conducto de aire y un sistema de automatización económico. Nos ocuparemos de la creación de dicho generador de calor.
¡Nota! Algunos fabricantes publicitan ampliamente las estufas no volátiles de combustión prolongada, que de hecho resultan ser "estufas de barriga" ordinarias. El truco es el siguiente: el calentador se ofrece para funcionar no en el modo de combustión de llama, sino en el modo de combustión lenta, para lo cual solo necesita cubrir el ventilador y las aletas de la chimenea.
De hecho, en este caso, la carga de combustible se consumirá un poco más, pero este modo de funcionamiento ha toda la linea desventajas:
Sin embargo, estos hornos son bastante populares. Son indispensables en el campo, por ejemplo, en una expedición o en una estación de registro móvil, donde no hay suministro de energía. Al poder trabajar con una carga de combustible durante aproximadamente 8 horas, incluso con una baja eficiencia, permiten que la tripulación duerma bien.
Descripción del diseño y principio de funcionamiento.
En términos de su estructura, una estufa de aire forzado de combustión prolongada es muy similar a una estufa convencional, pero hay una serie de diferencias fundamentales:
¡Nota! Se venden kits de automatización que se parecen a los productos KG Elektronik, pero son de origen chino. Su fiabilidad y durabilidad dejan mucho que desear.
Caja de control y ventilador
El principio de funcionamiento de este horno permite, sin reducir las características, seleccionar el calor no solo con aire, sino también con un portador de calor líquido: agua o anticongelante. Por lo tanto, si la unidad está equipada con un intercambiador de calor, puede conectarse a un sistema de calefacción por radiador. La capacidad recomendada del intercambiador de calor es de 50 litros. Su volumen principal se ubicará sobre la cámara de combustión, y una pequeña parte lo cubrirá en forma de camisa de agua.
Si hay un intercambiador de calor, el sensor de temperatura está instalado en su pared. Cuando el refrigerante se enfríe, le dará una orden al controlador para que encienda el ventilador y la caldera se encenderá. Tan pronto como la temperatura del ambiente de trabajo alcance el máximo establecido por el usuario, el mismo sensor de temperatura obligará al controlador a apagar el ventilador. El amortiguador de gravedad bajará y la estufa se apagará.
Cálculo de parámetros
El cálculo de un calentador de combustible sólido tiene como objetivo determinar dos valores: el volumen del horno, con el que será posible proporcionar la potencia requerida, y las dimensiones de la sección transversal de la chimenea. Consideremos ambas partes del cálculo en detalle y en relación con el horno que hemos elegido.
El volumen del horno y la potencia del horno de calentamiento.
Es bastante fácil estimar aproximadamente el rendimiento de un horno de combustible sólido en términos de calor. Suponga que el volumen de su cámara de combustión es Vt = 50 litros.
El volumen de leña colocada en él se calcula mediante la fórmula: Vd = Vt * Kz.
Donde Kz es el factor de llenado del horno, generalmente Kz = 0,63.
Por tanto, Vd = 50 * 0,63 = 31,5 litros.
El siguiente paso es determinar la masa de leña. Para hacer esto, necesita conocer su densidad, depende del tipo de madera:
Calculamos la masa de leña mediante la fórmula: M = Vd * p.
Donde p es la densidad de la madera.
Si el cálculo se realiza, por ejemplo, para leña de roble, entonces M = 0.0315 * 650 = 20.5 kg.
La cantidad de energía térmica que se obtendrá al quemar esta masa de leña se calcula mediante la fórmula: Q = M * 0.8 * T * eficiencia.
Donde 0.8 - este número muestra qué parte del combustible se quema completamente (80%);
T es el poder calorífico específico del combustible, MJ / kg:
Eficiencia - eficiencia del horno: para la unidad considerada aquí, la eficiencia puede tomarse igual al 75%.
Entonces: Q = 20,5 * 0,8 * 20 * 0,75 = 246 MJ.
Para determinar la potencia del calentador, usaremos la fórmula: W = Q / t.
Donde t es el tiempo de combustión de una pestaña de combustible, s. En modo normal, tal masa de leña se quemará durante un poco más de 2 horas, por lo tanto, tomamos t = 8200 s.
Entonces W = 246 * 1,000,000 / 8200 = 30,000 W = 30 kW.
Pero este cálculo es aplicable a estufas tradicionales, en las que el combustible se quema de la forma habitual. En los generadores de calor a largo plazo, el modo es algo diferente y el tiempo de combustión del combustible puede variar, por lo tanto, la técnica presentada aquí a menudo da un gran error.
Para una evaluación más precisa, si es posible, utilice datos experimentales. Entonces, según el testimonio de los usuarios que se dedicaron a la fabricación de hornos con suministro de aire forzado, con un volumen de horno dentro de los 100 litros, se pueden extraer aproximadamente 0,205 kW de cada litro.
La estufa, que en este artículo se propone fabricar a mano, contará con una cámara de combustión con un volumen de 112 litros. Entonces su potencia será de aproximadamente 112 * 0,205 = 23 kW. El volumen útil es de aproximadamente 70 a 80 litros.
Considerando que la longitud promedio de un tronco es de aproximadamente 40 cm, se asume que la longitud de la cámara de combustión es de 46 cm, luego su ancho y alto se pueden tomar iguales a 36 cm y 25 cm, respectivamente.
Con este tamaño, el horno pesará unos 150 kg.
El tiempo de funcionamiento sin repostar es de 10 a 12 horas para la madera y aproximadamente 24 horas para el carbón.
Determinación de las dimensiones de la sección transversal de la chimenea.
El área de sección transversal requerida de la chimenea depende de la potencia del generador de calor conectado a ella. La relación de estos valores se da en SNiP, dedicado a la organización de sistemas de calefacción, ventilación y aire acondicionado:
Si el generador de calor está conectado a una tubería de acero redonda, su área de sección transversal debe ser la misma que la de las chimeneas rectangulares enumeradas en SNiP. Por lo tanto, para nuestra estufa con su potencia de 23 kW, el área de sección transversal mínima de una chimenea redonda es 27 x 27 = 729 sq. cm, es decir, su diámetro debe ser de al menos 30,5 cm.
Materiales y herramientas
Para hacer un horno de combustión prolongada, necesitará acero laminado. Opcion perfecta- para fabricar piezas de trabajo de acero resistente al calor con adiciones de molibdeno y cromo. Un ejemplo son las marcas 12X1MF y 12XM. Pero debe estar preparado para el hecho de que este material es bastante caro.
Si el aumento en el precio de un horno de "larga duración" hecho en casa no está en sus planes, use acero estructural normal. Cuesta mucho más barato que uno aleado, solo necesita elegir la marca correcta. Los generadores de calor caseros más duraderos se obtienen del grado Steel 20 (soportan 15 años de funcionamiento). Pero también puede usar otros grados con bajo contenido de carbono: acero 10, St.3, etc. Los grados con un contenido de carbono más alto, desde “Steel 35” y superiores, se endurecen cuando se exponen a altas temperaturas. Como resultado, se vuelven frágiles, por lo que no son adecuados para la fabricación de hornos.
Todo está claro con los materiales, ahora consideraremos los tipos específicos de alquiler que necesitamos:
Además, necesitará los siguientes materiales y productos:
La estructura estará soldada, por lo que un artesano casero debe equiparse con una máquina de soldar. Puede utilizar electrodos de las marcas MR-3S o ANO-21. También necesitará una amoladora y un taladro con un juego de taladros de metal. Todo lo demás son herramientas para trabajos de plomería ordinarios y una cinta métrica con un lápiz.
Trabajo de preparatoria
El acero laminado debe cortarse en espacios en blanco. Por supuesto, puede hacer esto por su cuenta, con la ayuda de una amoladora, pero una forma más racional es ordenar el corte en algún taller equipado con tijeras de guillotina y un cortador de gas. El trabajo se hará mejor y más rápido. Y no costará mucho más que el corte manual, porque los discos para una amoladora también cuestan dinero.
Dibujo: secciones frontal y lateral del horno.
Plano de horno casero
Las láminas de acero deben cortarse en partes, cuya lista se muestra en la tabla.
Tabla: número y dimensiones de chapas de acero.
También es necesario hacer boquillas a partir de tuberías y partes de la rejilla de las esquinas.
Está claro que con un peso de 150 kg, será difícil mover el horno terminado. Por lo tanto, debe ensamblarse directamente en el lugar destinado a la instalación. También necesita estar preparado:
En el piso desde el costado de la puerta de la cámara de combustión, se coloca un revestimiento de basalto o asbesto, y encima de él, una hoja de acero con un grosor de al menos 1,5 mm. Las dimensiones de esta cubierta ignífuga se seleccionan de tal forma que el suelo quede protegido por ella dentro de un radio de 1,2 m desde el eje de la puerta de combustión.
Instrucciones paso a paso con una foto.
Fabricación de hornos
En la etapa inicial, todas las piezas, que se cortan de una hoja con un grosor de 4 mm, se clavan mediante soldadura por puntos. Las paredes laterales están soldadas a la parte inferior, luego al arco (también es la parte inferior del intercambiador de calor) y al marco de las aberturas de las puertas. Lo que debería suceder se muestra en la figura. Como puede ver, el fondo se extiende ligeramente más allá de las paredes del horno. Su parte delantera es al mismo tiempo el marco inferior de la abertura de la cámara de cenizas.
Después de ensamblar la estructura, todas las juntas se sueldan con una costura continua. Luego, se revisa la cámara de combustión para detectar fugas.
Caja de fuego completa
Intercambiador de calor con camisa de agua
Las paredes exteriores del intercambiador de calor están hechas de chapa de acero de 3 mm de espesor. El espesor de la camisa de agua que cubre la cámara de combustión es de 20 mm. Su volumen está limitado por segmentos de tiras que se sueldan a la cámara de combustión y tienen una salida de 20 mm - para el espesor del aislamiento térmico. Posteriormente se les atornillará la carcasa. La parte inferior de la camiseta se encuentra al nivel de la rejilla.
Proceso de ensamblaje de la camisa de agua
La chaqueta de agua está reforzada con varillas cortas llamadas clips. Están escalonados. Primero, los clips se sueldan de extremo a extremo a la cámara de combustión, luego la pared exterior se monta con orificios prefabricados para ellos. Después de eso, cada clip se suelda desde el exterior a la pared exterior con una costura continua.
Los clips están soldados escalonados
Los clips de fleje de acero se pueden instalar a una distancia de 50–100 mm del borde frontal: aquí están disponibles para soldar, por lo que se pueden soldar por ambos lados sin hacer agujeros en el exterior.
Todas las juntas de los elementos de la camisa de agua deben soldarse herméticamente.
Tubos de llama dentro del intercambiador de calor
Estos elementos se instalan en los orificios realizados en las paredes delantera y trasera. Se desvían ligeramente hacia la pared frontal, formando una especie de abanico. Desde el final, cada tubería debe soldarse con una costura continua.
Los tubos de llama se abren en abanico
Fabricación de rejas y puertas
Las barras de la celosía se realizan a partir de una esquina de 50x4 mm. Es importante colocarlos exactamente como se muestra en la figura: en ángulo hacia abajo. Con este diseño, la rejilla se simplifica para que el aire entre desde abajo y lo distribuya de manera más uniforme.
Dibujo de rejilla
Las puertas son rectángulos cortados de la hoja, a la superficie interior de la cual se suelda una tira en dos filas. Se forma una ranura entre estas filas, en la que se coloca un sellador, un cordón de asbesto. Las puertas están equipadas con manijas y bisagras de fábrica.
Instalación de conductos de aire y derivaciones.
El conducto de aire, hecho de un tubo rectangular con una sección transversal de 60x40 mm, se monta según el dibujo. Debe estar equipado con una brida a través de la cual se conectará el ventilador. La entrada del conducto de aire a la cámara de cenizas se realiza en la pared trasera.
Horno con boquillas instaladas
Para conectar el horno al sistema de calefacción, se cortan boquillas de una tubería con un diámetro de 50 mm en las paredes del intercambiador de calor.
También es necesario instalar un tubo de escape de humos.
Instalación de soportes y aislamiento.
Los soportes son las partes a las que se atornillará la carcasa. Están soldados al interior del horno como se muestra en la figura.
Instalación de material de aislamiento térmico.
Ahora, el intercambiador de calor con camisa de agua debe estar revestido con lana de basalto en el costado y en la parte superior, atándolo con un cordón de amianto.
¡Nota! No se permite el uso de lana de vidrio en lugar de basalto, ya que se derrite a 400 grados.
Revestimiento e instalación de puertas
No hay nada especial que comentar: los paneles decorativos se atornillan a los soportes con tornillos, las puertas tienen bisagras. Después de eso, (las puertas) deben pintarse con esmalte resistente al calor. No olvides despegar paneles decorativos película protectora.
Así es como se ve el producto terminado.
Instalación del kit de automatización
El ventilador debe atornillarse a la brida del conducto, el sensor de temperatura se coloca debajo de la lana de basalto en la pared trasera del intercambiador de calor. El módulo de control con el controlador está convenientemente ubicado en la cubierta superior.
Operación y mantenimiento del horno
El horno de combustión continua de aire forzado es extremadamente fácil de usar:
El resto se realiza en el orden ya descrito: el controlador, con la ayuda de un ventilador, apaga alternativamente la estufa y luego la vuelve a activar.
De vez en cuando, la estufa y la chimenea deben limpiarse de cenizas y hollín.
Actualizar un horno casero
Hay varias mejoras disponibles para el usuario:
También puede cortar una manga en el intercambiador de calor para instalar un termómetro convencional; esto es en caso de un corte de energía, sin el cual el sensor de temperatura electrónico y la pantalla que muestra la temperatura no funcionarán.
Video: cómo hacer un horno de ladrillos de larga duración con tus propias manos.
Con el nivel actual de desarrollo tecnológico, el propietario de una estufa de combustible sólido no tiene que saltar en medio de la noche y correr hacia la pila de leña en busca de otro paquete de leña. Se han inventado agregados que pueden funcionar sin la intervención del usuario durante varios días. Algunos de ellos solo se pueden hacer en la fábrica, pero también hay aquellos que incluso un artesano sin experiencia puede reproducir fácilmente en casa. Uno de estos modelos, un horno de combustión prolongada de aire forzado, lo hemos considerado en este artículo. Las instrucciones dadas con dibujos y fotografías ayudarán a realizar todo el trabajo en la fabricación del calentador sin errores.
El efecto de calentamiento máximo con una pequeña cantidad de combustible solo se puede lograr con el uso de un dispositivo con alta eficiencia. Tal dispositivo es una estufa casera con un tiempo de combustión prolongado, que no requiere una carga constante de combustible. Para una estufa de este tipo, es suficiente hacer una carga completa de leña una sola vez, y se quemará durante 10 horas, o incluso más. Tales unidades son convenientes para su uso en pequeños invernaderos y casas de campo. Dicha estufa se puede fabricar de forma independiente utilizando el material a mano, y para esto no es necesario llamar a un especialista.
Estufas caseras de combustión prolongada: opciones de modelo.
Para las casas de verano hay un problema con las fuentes de calor y prácticamente no hay forma de sobrevivir sin calentar una casa de campo. Todo el mundo sabe que fuera de la ciudad no hay una tubería de calefacción central, un gasoducto, así como interrupciones periódicas en el suministro de electricidad, y no todos los propietarios pueden pagar las calderas.
Las estufas estándar que funcionan con leña tienen la desventaja de que la madera se quema rápidamente en ellas, lo que significa que debe controlar constantemente la adición de combustible.
Una estufa de combustión prolongada que funciona con combustible sólido es capaz de quemar y mantener la temperatura en la habitación durante 10 horas, ya que el combustible en dicha estufa no se quema, sino que arde sin llama.
Las estufas de combustible sólido de combustión prolongada están diseñadas para funcionar con:
- Madera o carbón;
- Virutas y serrín;
- Y también en pellets y briquetas de combustible.
En los mercados y en Internet, puede comprar un horno de fábrica ensamblado, que tiene diferentes dimensiones y potencia. Tales estufas tienen una apariencia estética, pero su costo sigue siendo bastante alto. Si diseña una unidad de este tipo usted mismo, ahorrará una cantidad decente y los materiales para la fabricación de dicha unidad se pueden encontrar en un cobertizo o garaje.
Diseño de horno de combustión prolongada: dibujos
Los hornos, como los hornos de combustión continua, tienen sus propios caracteristicas de diseño en presencia de dos cámaras de combustión.
A saber:
- Una cámara de combustión realiza la pirólisis del combustible;
- La segunda cámara quema gases de madera.
La ubicación de estas 2 cámaras de combustión puede ser diferente entre sí. Existen tales modelos de instalaciones con combustión prolongada, que se cargan con madera desde arriba. Como resultado de la combustión primaria, estos modelos compactan y bajan la madera hasta el fondo, y los gases ingresan al postquemador. La cámara de postcombustión se puede ubicar no solo desde abajo, sino también a través de la partición lateral de la primera cámara.
Los hornos de este tipo siempre están equipados con ventiladores de soplado, que dirigen el tiro en la dirección requerida, es decir, en la dirección del postquemador.
En otros modelos de hornos, la cámara de combustión está ubicada en la parte inferior del postquemador. Por lo tanto, los gases suben al postquemador sin tiro forzado. Para los hornos de estos modelos, no se necesita un ventilador, pero la cámara de carga es más pequeña en ellos. En este caso, el suministro de aire para la intensidad de la combustión se regula mediante una compuerta. El amortiguador también tiene diferentes tipos, depende del tipo de horno.
Consideraremos la opción de horno más simple. Este diseño se considera la mejor opción para casa de Campo o casas de veraneo. Tomemos como ejemplo la estufa de larga duración de Stropuva. Este horno tiene forma verticalmente cilíndrica, que se puede construir a partir de una tubería con un diámetro de 250 a 450 mm.
Los materiales que se necesitan para construir el horno son los siguientes:
- Tubos con un diámetro de 250-500 mm, un tubo de 100 mm y un tubo de 80 mm;
- Chapa de acero de 4 mm de espesor;
- Canal.
También se necesitan algunas herramientas.
A saber:
- Máquina de soldar y cortadora de gas;
- Martillo y amoladora;
- Tiza y cinta métrica.
Comenzamos el diseño del horno soldando el panqueque inferior al cuerpo. Después de eso, instalamos una prensa en forma de tubería en el interior e instalamos un panqueque con un agujero en esta prensa. Simplemente colocamos el panqueque en una prensa, que es un tubo con un diámetro de 80 mm, y lo escaldamos a lo largo de los bordes del cuerpo del horno.
A continuación, colgamos las puertas hechas de la parte recortada, pero solo con esquinas soldadas alrededor del perímetro. Se debe colocar un cordón o tira de amianto debajo de las esquinas, esto es necesario para la estanqueidad de la cámara de combustión.
Estufa de combustión lenta: ventajas y desventajas.
Un horno de este tipo tiene aspectos positivos y desventajas, en principio, como cualquier otra unidad.
Las principales ventajas son:
- Economía en el consumo de combustible;
- Alta eficiencia, que es del 90%;
- Versatilidad de combustible para un rendimiento óptimo;
- Pequeñas dimensiones;
- Facilidad de control de la unidad y suministro de aire;
- Construcción ligera.
Todos estos aspectos positivos se aplican no solo a los hornos que se fabrican en la fábrica, sino también a los hornos que son realmente hechos a mano. Las estufas caseras de combustión rápida son muy fáciles de hacer con cualquier material, incluso con accesorios, pero esto requiere dibujos. Sin ellos, la estufa no funcionará y todas sus chimeneas nuevas quedarán inutilizables.
La secuencia de acciones y el diseño del horno de combustión prolongada.
El diseño del horno es muy sencillo. Consta de varias partes como: carcasa, cubiertas, chimenea y distribuidor de aire. Para que la estufa se mantenga firme en su lugar, puede usar las esquinas que deben soldarse al cuerpo y, para eliminar convenientemente las cenizas, debe hacer un cenicero.
El procedimiento de fabricación del horno debe ser el siguiente:
- Liberamos el gas restante del cilindro de gas viejo y luego lo enjuagamos con agua corriente. Después del lavado, cortamos la parte superior del cilindro, desde donde luego será posible hacer una tapa del horno con un agujero en el centro de 6 cm. los bordes de esta parte superior y el propio cuerpo deben lijarse para que encaje bien en la estufa.
- Hacemos un agujero en la parte superior del cilindro, y luego soldamos horizontalmente un trozo de tubería con un diámetro de 4 cm, esto es necesario para la chimenea.
- A continuación, hacemos una puerta de cenicero en la parte inferior. Para hacer una puerta de este tipo, es necesario cortar un rectángulo en la parte inferior del cilindro, limpiar el cuerpo y soldar el metal recortado a la pieza recortada de la bisagra e instalar la puerta ya hecha en el lugar recortado, pero Es importante no olvidarse del pestillo.
Con este método, obtendrá un excelente horno de pirólisis de combustión lenta, que es muy fácil de hacer usted mismo.
Para mayor estabilidad, el globo se coloca sobre sus patas. Para hacer esto, es necesario cortar las mismas 4 esquinas e y soldarlas al cuerpo del horno. Y para que sea conveniente llevarlo, si es necesario, a los lados del cuerpo, soldamos las rejillas.
Estufas de leña caseras para una combustión prolongada (video)
Ahora sabes cómo crear una obra maestra tú mismo. Para una apariencia hermosa, la estufa hecha se puede pintar con pintura, pero primero limpie el cuerpo de escamas, óxido y suciedad. Dicha pintura es necesaria porque cualquier otra pintura se quemará muy rápidamente debido a la alta temperatura del cuerpo del horno durante el funcionamiento. Haga dibujos, proponga ideas y envíe creaciones.
