Hoje, mais uma vez abordaremos o tema da escolha de um método de aquecimento de uma casa. Os casos em que não existem outras fontes de calor além do gasóleo são bastante raros, no entanto, tais sistemas de aquecimento serão do interesse não só para aqueles que claramente precisam deles, mas também para simplesmente interessados. Vamos falar sobre caldeiras a diesel para aquecimento de uma casa particular.
Combustíveis líquidos: por que e por quê?
Pode-se argumentar por muito tempo sobre qual tipo de energia é mais lucrativa para o aquecimento; sempre há adeptos das idéias do aquecimento geotérmico e dos fogões a lenha comuns. A verdade é que não existe uma opção de vitória única, tudo depende dos objetivos e condições de uso de um determinado sistema. Assim é com o óleo diesel: esta fonte um tanto arcaica de energia térmica ainda encontra seu uso onde não há eletricidade ou gás, e usar uma caldeira a lenha é considerado ainda mais arcaísmo.
Pode haver vários pré-requisitos para equipar uma casa de caldeira de combustível líquido. Os mais importantes deles são uma escolha limitada de transportadores de energia, acesso gratuito ao óleo diesel e um preço favorável, às vezes o fator de conveniência é o principal fator em comparação com outras alternativas. Não é uma boa ideia avaliar os portadores de energia apenas pelo seu custo e valor calorífico. Os custos de conexão com a rede backbone, o preço da própria unidade de caldeira e outros componentes do sistema de aquecimento são apenas alguns dos fatores econômicos..
Embora o óleo diesel, na maioria dos casos, fique atrás apenas da eletricidade em desperdício, a diferença de preço pode ser coberta pela autonomia e facilidade de uso. Em qualquer caso, antes de decidir definitivamente pela escolha de uma caldeira a gasóleo, é necessário compreender como é este sistema de aquecimento, quais as dificuldades que podem surgir durante a instalação e funcionamento e também quais os benefícios ocultos. Vamos responder a essas perguntas.
Compra e armazenamento de combustível
A primeira coisa que faz as caldeiras a óleo se destacarem em uma luz negativa são os problemas de combustível para elas. Para leitores não iniciados pode parecer que não há problema em armazenar vários barris de óleo diesel na fazenda, mas a ilusão de simplicidade se desfaz ao estudar as taxas de consumo de combustível. Para aquecimento de uma casa média de 100 m2 com proteção térmica padrão, são necessários 15 litros de diesel por dia, ou seja, 2,5–3 toneladas durante toda a estação de aquecimento. E isso não é uma despesa brutal: se o queimador estiver mal configurado, mau isolamento ou devido a falhas de instalação, o consumo pode ser 20-25% maior.
Se tal consumo se adequar aos indicadores econômicos, é necessário fornecer rotas de entrega e local para armazenamento de combustível. A opção mais lucrativa e também a mais difícil é pedir um tanque de combustível, ou seja, comprar óleo diesel no atacado. Com esse esquema de compra, a economia pode chegar a 10-15%, mas há uma desvantagem significativa – a incapacidade de acomodar todo o volume do navio-tanque em seu próprio armazenamento. Daí a conclusão: o benefício mais tangível de uma compra no atacado será sujeito a um pedido cooperativo, ou seja, se houver outras fazendas nas proximidades, aquecidas por motor diesel.
Não é recomendável comprar combustível “em movimento”, ou seja, à medida que é consumido. Claro, a ideia de adquirir um par de barris de duzentos litros parece mais atraente do que construir um tanque com capacidade de 3-4 m3, mas essa abordagem é extremamente desvantajosa e não confiável. Sério, a opção de usar recipientes de consumo como os principais deve ser considerada apenas em residências temporárias: dachas, oficinas ou casas localizadas nas imediações de um posto de gasolina. A propósito, a melhor época para comprar óleo diesel é o fim da primeira colheita e semeadura das safras de inverno na agricultura, ou seja, final do verão – início do outono.
A construção de um depósito de combustível é a etapa mais difícil na preparação de um sistema de aquecimento a diesel. Além de uma capacidade suficientemente alta, também existem requisitos de estanqueidade, resistência química, limpeza e resistência mecânica. O vazamento de várias toneladas de óleo diesel no solo é um desastre ecológico local. Portanto, para o armazenamento do combustível, apenas podem ser utilizados recipientes de metal e plástico de fábrica, certificados pelo fabricante e certificados quanto à inércia química, limpeza e estanqueidade, bem como resistência a todos os tipos de influências..
Existem dois tipos de armazenamento de combustível: superfície e subterrânea. Como não é lucrativo para uma caldeira comprar óleo diesel resistente ao gelo, quase sempre se dá preferência à localização subterrânea dos tanques. Assim, o combustível é protegido de forma confiável contra o superaquecimento no calor do verão e, ao mesmo tempo, é mantido em uma temperatura positiva durante todo o período de aquecimento. A vantagem do armazenamento subterrâneo também é sua alta segurança contra incêndio..
Vamos abordar brevemente a questão de organizar uma instalação de armazenamento subterrâneo para combustível diesel, que é regulamentada pela GOST 1510–84 em termos de embalagem. No que diz respeito ao processo construtivo, tudo é ambíguo: por um lado, existe o SNiP 2.11.03-93, mas armazéns com um volume total de até 700 m3 não se enquadram em nenhuma das categorias descritas neste documento. Como mostra a prática, mesmo armazenamentos subterrâneos instalados descuidadamente de até 100 m3 sem problemas passar no exame e aceitação, no entanto, é recomendado aderir ao padrão de construção acima (exceto para os valores das zonas de segurança), e também levar em consideração as disposições do SNiP 11-35-76.
Como a vida útil do combustível diesel é de 2 a 3 anos e, ao mesmo tempo, seu valor calorífico está diminuindo gradualmente, é recomendável organizar um depósito de dois contêineres. Um deles deve ter volume igual ou superior ao volume da compra anual, o outro destina-se a escoar o excedente ao final de cada estação de aquecimento. Ambos os tanques devem ser igualmente canalizados e equipados com sistemas de bombeamento direto e reverso.
O lado econômico da questão
A falta de gaseificação na propriedade é um conceito muito vago, muitas vezes esse problema ainda pode ser resolvido pagando um preço bem específico. A fórmula para determinar a adequação e os benefícios da instalação de um sistema de aquecimento a óleo é extremamente simples. É necessário comparar o custo de equipar o depósito de combustível e a casa da caldeira com o custo total da gaseificação: o projeto, materiais e acessórios, a própria unidade da caldeira. Se o “saldo” for negativo, a instalação de uma caldeira a diesel é considerada não lucrativa. Se o resultado for positivo, deve-se dividir o benefício pela diferença no custo dos recursos energéticos, levando em consideração o seu consumo. Ou seja, no caso em que o ganho de preço se estabiliza após apenas 3 a 5 anos de compra de um combustível mais caro, o gás é geralmente preferido..
Por que comparamos os sistemas de aquecimento a combustível líquido com os a gás? Apenas porque o gás natural e o diesel são muito semelhantes em termos de uso, mas ao mesmo tempo diferem significativamente em custo. Ou seja, quase sempre as caldeiras a diesel podem ser substituídas por caldeiras de combustível sólido, mesmo com alimentação automática de pellets e remoção de cinzas. Mas tais instalações não são tão convenientes e nem sempre há oportunidades para sua colocação em uma residência particular..
Caldeira de combustível duplo para operação com combustíveis líquidos ou gasosos
Vamos passar para exemplos específicos. O custo do fornecimento de gás a um assentamento não gaseificado pode variar de 500-700 mil rublos quando conectado de forma privada e aproximadamente 1,5–2 vezes menos quando conectado de maneira cooperativa. O custo de um tanque para armazenamento de combustível diesel com um volume de 5 m3, o que é suficiente para aquecer uma área de 100 m2, é 110 mil rublos. O custo das caldeiras a gás e diesel é aproximadamente comparável, mas neste último caso, é necessária a instalação de uma bomba de pressão e um ventilador, bem como a instalação de uma tubulação de transporte. Todo o equipamento adicional para uma casa de caldeira a diesel desta classe de potência custa cerca de 35-50 mil rublos.
Indicadores reais de consumo de gás para uma casa com isolamento padrão – em média cerca de 20 m3 por dia durante 180 dias da estação de aquecimento, ou seja, 3600 m3 um ano equivale a quase 20 mil rublos. Em termos de poder calorífico, a combustão de um metro cúbico de gás é comparável à combustão de 0,65 kg de óleo diesel. Assim, cerca de 2,5 toneladas são gastas em aquecimento, que custa um pouco mais de 80 mil rublos. No total, para ir “a zero” ao custo total não antes de 10 anos, o custo da conexão do gás deve ser de pelo menos 600 mil rublos. Naturalmente, com um bom isolamento, a diferença de preço será menor. Observe que negligenciamos o aumento nos preços da energia, uma vez que tanto o gás quanto o diesel estão ficando mais caros a taxas aproximadamente comparáveis..
A palavra mágica “cogeração”
As pessoas que pretendem usar óleo diesel devem estar cientes de que tal iniciativa pode prometer economias consideráveis. Na condição de cogeração do calor de combustão do óleo diesel, o domicílio é abastecido com eletricidade praticamente gratuita. Em vários países, o excedente de eletricidade pode ser despejado na rede da cidade por uma tarifa comum.
Como funciona? Devido à maior densidade dos produtos de combustão, bem como à imperfeição dos queimadores de combustível líquido, a eficiência das caldeiras a diesel raramente ultrapassa 70–80%. Ou seja, de um quarto a um terço da energia gerada na caldeira vai para o ambiente pela chaminé. Este problema em pequenas usinas termelétricas é resolvido de várias maneiras:
- a presença de um economizador que coleta o calor residual dos gases de exaustão;
- instalação de motores Stirling no bloco de aquecimento;
- usando água do circuito de refrigeração do motor no sistema de aquecimento.
Usina de energia a pistão a gás
Assim, com uma potência térmica total de 20 kW, a instalação tem uma eficiência total de até 95% e gera até 7 kW de eletricidade por hora, o que mais do que cobre as necessidades de um edifício residencial médio, ou mesmo vários.
Em círculos estreitos, as usinas de cogeração desta classe são chamadas de micro-CHP. Eles não podem ser encontrados em lojas online enquanto este equipamento tem muito pouca demanda. No entanto, a entrega dessas instalações para a Rússia e os países da CEI é possível: as empresas Senertec, Tessari e WhisperGen estão vendendo plantas de micro-CHP. Basicamente, são usinas de energia a pistão a gás que usam calor residual para aquecer água e fornecer líquido para o sistema de aquecimento e água quente. No entanto, o cálculo para operação a gás natural não é um problema tão grande, como regra, os equipamentos podem ser entregues na configuração de motor diesel. O custo médio de uma instalação com capacidade elétrica de 3,5–5 kW é 250–300 mil rublos.
Guia de equipamentos
As caldeiras a diesel simples não são muito diferentes das caldeiras a gás: a mesma camisa de água, o mesmo princípio de aquecimento. Por este motivo, não há obstáculos para equipar uma caldeira de gás de combustão convencional com um queimador a diesel. Mas mesmo que a opção tenha recaído por uma caldeira especializada para operação a combustível líquido, apressamo-nos em tranquilizá-lo: não estão previstos truques especiais no processo de seleção.
Como as unidades a gás, as caldeiras de combustível líquido diferem principalmente no material do trocador de calor e na presença de uma câmara de condensação. Diferentes modelos de caldeiras diferem em indicadores individuais de eficiência e produtividade, a este respeito, não se pode decidir sem um projeto de engenharia térmica. A manutenção e operação de tal caldeira é uma questão separada, as principais dificuldades residem na necessidade de limpar periodicamente o queimador e a câmara de combustão da fuligem, bem como monitorar cuidadosamente a qualidade do combustível.
A situação é um pouco mais complicada com equipamentos adicionais. Infelizmente, não vai funcionar montar um sistema de aquecimento a diesel de cara: a compatibilidade das diferentes unidades e sua conformidade com as condições de operação são muito importantes. No entanto, não se deve desistir: existem muitos projetos padrão de tais casas de caldeira, além disso, os engenheiros profissionais terão prazer em realizar o trabalho de design a um preço médio de cerca de 15-20 mil rublos, mais 200-300 rublos para cada kW de energia térmica. Além disso, a maioria dos especialistas realiza consultas de campo a um custo que é uma ordem de magnitude mais barato do que o projeto concluído, o que acaba sendo suficiente para escolher o equipamento e organizar um pequeno sistema de aquecimento.
Caldeiras a diesel para aquecimento de uma casa particular: prós e contras
As caldeiras a diesel são uma das melhores opções de aquecimento para casas particulares. Elas oferecem praticidade, economia de combustível e uma ampla variedade de tamanhos. Entretanto, elas podem apresentar alguns contras, como a necessidade de uma instalação maior e a maior complexidade de manutenção. Assim, pesquisar sobre todos os prós e contras é essencial para tomar a decisão correta.
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Qual é a eficiência energética das caldeiras a diesel em comparação com outras opções de aquecimento residencial? Seriam as caldeiras a diesel mais econômicas a longo prazo ou existem alternativas mais sustentáveis? Quais seriam os principais prós e contras ao escolher uma caldeira a diesel para aquecer uma casa particular?