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La scelta di una caldaia onnivora  nel riscaldamento domestico.

Limiti funzionali e gestionali di una caldaia a combustibile solido.

Innovazioni introdotte sulle caldaie SEB e loro benefici

La scelta di una caldaia onnivora  nel riscaldamento domestico.

Nel momento in cui scegliere la tecnologia e la fonte energetica per riscaldare la propria abitazione certamente il dispositivo più funzionale e pratico è una caldaia alimentata da combustibili fossili allacciata alla rete del gas.
Motivazioni di carattere economico ci portano, però a scegliere fonti energetiche dai costi più bassi che  consentono di   raggiungere e mantenere nel periodo invernale,  condizioni termiche accettabili  dei nostri ambienti domestici, senza dover accedere ad un mutuo.
Le fonti energetiche combustibili a oggi più economiche sono le biomasse. Categoria che raggruppa diverse famiglie di combustibili solidi  di origine vegetale. Dal legno a pezzi o triturato alle produzioni agricole  ai cereali, ai sottoprodotti agroindustriali, quali gusci di nocciole  di mandorle di albicocche pinoli, sanse di oliva e loro derivati, pellets di legno vergine o di cereali.
Vista la loro origine  sono combustibili a filiera corta, COLTIVATI e reperibili a livello locale. La diffusione degli utilizzatori ha consentito la crescita di una rete importante di distributori, che garantisce la reperibilità, e un servizio di rifornimento e stoccaggio.
Le condizioni descritte rendono il combustibile biomassa il più economico oggi presente sul mercato.
Il loro utilizzo in impianti termici ad alta efficienza consente risparmi fino al 70% nel riscaldamento domestico.
Agli aspetti di carattere economico bisogna aggiungere quelli  ambientali e sociali.
Diminuirà la nostra dipendenza dalle fonti fossili, emetteremo meno CO2 in atmosfera.   Faremmo crescere un’economia locale. La combustione delle biomasse deve rispettare una serie di condizioni ideali per garantire efficienza e funzionalità delle caldaie.

Limiti funzionali e gestionali di una caldaia a combustibile solido.

Qualsiasi biomassa per garantire un’elevata conversione energetica in fase di combustione deve rispettare condizioni precise e costanti di apporto di materiale e di aria comburente (Rapporto stechiometrico).
Il rapporto ottimale è costantemente condizionato e variato dalla granulometria, dalle formazioni di ceneri che vanno ad accumularsi e a fondersi nel braciere, ostruendo e variando l’apporto di aria. Il rendimento di combustione dopo qualche ora di funzionamento scende drasticamente anche del 30% -40%, con conseguente formazione di gas incombusti, visibili dal tipico fumo che esce dalla canna fumaria, e formazione di catrami che vanno a depositarsi sulle superfici di scambio.  La condizione ottimale di funzionamento è ripristinata solo intervenendo manualmente nella rimozione delle ceneri dal braciere e pulendo le superfici di scambio.
Le ceneri prodotte dalla combustione sono trasportate dalla corrente dei fumi e vanno a depositarsi sulle superfici di scambio, riducendo l’efficienza del generatore se queste non sono rimosse periodicamente, con conseguente aumento dei consumi, a parità di energia richiesta dall’impianto di riscaldamento.

Le scelte progettuali che hanno portato alla realizzazione della Caldaia a biomasse della serie onnivora tengono conto dei limiti tecnici descritti, per risolverli con soluzioni tecnologiche altamente innovative uniche ed esclusive per questa tipologia di generatori termici.

Innovazioni introdotte sulle caldaie SEB e loro benefici.

Il corpo caldaia è stato progettato e realizzato con la tipica concezione dello scambiatore a tubi di fumo, tipologia costruttiva che garantisce il massimo scambio termico con una superficie di contatto ridotta.
I tubi di scambio sono stati posti in verticale rispetto al percorso dei fumi, impedendo alle ceneri di depositarsi sulla loro superficie, e scaricando le stesse in un apposito cassetto raccoglitore.
I fumi percorrono tre giri verticali prima di essere scaricati in atmosfera attraverso la canna fumaria, cedendo nel loro percorso tutta la loro energia termica.
La configurazione verticale del fascio tubiero ha permesso la disposizione all’interno degli stessi tubi di una serie di molle turbolatrici, che svolgono la duplice funzione di aumentare lo scambio termico, imprimendo ai fumi una maggiore turbolenza, e provvedere alla pulizia della superficie di scambio. 

Le molle sono mosse in verticale da due alberi a bilanciere, movimentati da un motore elettrico. I vantaggi di tale sistema si riassumono in:

Efficienza costante per tutto il ciclo di funzionamento.

Scambio termico costantemente al di sopra del 90% dell’energia convogliata dalla corrente dei fumi.

 Interventi di pulizia manuale  dello scambiatore limitati a due volte a stagione.

Altri elementi tecnologici  innovativi nelle nostre caldaie a biomasse sono i diversi tipi di bruciatori, studiati per rendere i generatori estremamente versatili nell’utilizzo di combustibili di diversa natura e provenienza
 

Forniamo le caldaie con tre diversi tipi di bruciatori.

  1. Bruciatore a griglia fissa: Classico sistema con alimentazione del combustibile dal basso verso l’alto e crogiolo con il catino in elementi di ghisa. Si tratta di un sistema che si presta a bruciare in condizioni ottimali pellets e gusci le cui ceneri sono rimosse dalla corrente dei fumi e dalla fiamma in uscita. Il sistema richiede interventi periodici di pulizia e svuotamento del catino nel caso si bruciano combustibili con elevati contenuti di silicio, resine, amido o potassio, le cui ceneri fondono e bloccano la combustione.
  1. Bruciatore a griglia mobile: Si tratta di un crogiolo in cui il combustibile brucia su una griglia che periodicamente è aperta da un dispositivo meccanico, attivato da motore. Le ceneri sono scaricate in un apposito cassetto.  A ogni ciclo di funzionamento sono ripristinate le condizioni stechiometriche ottimali. La configurazione del braciere consente di bruciare la biomassa con un effetto gassificazione. Sulla griglia avviene la prima fase della gassificazione, mentre il gas prodotto è investito dall’aria secondaria nella parte superiore del crogiolo, completando la sua fase di combustione.

 

  1. Bruciatore a griglia rotante: Si tratta di un crogiolo studiato e sviluppato per bruciare i cereali il cui amido in fase di combustione fonde, provocando una continua formazione d’incrostazioni. Un dispositivo ruotante rompe costantemente tali incrostazioni consentendo il ripristino delle condizioni ottimali.

 I vantaggi del sistema a griglie mobili rispetto al braciere fisso

  1. Rendimento di conversione energetica costantemente al disopra del 90%.
  2. Riduzione della circolazione delle ceneri che rimangono concentrate all’interno del braciere, senza andare a intasare le superfici di scambio e la camera di combustione.
  3. Interventi manuali  limitati allo svuotamento dei cassetti raccoglitori, ed al riempimento del serbatoio del combustibile.

       
 Gestione elettronica del generatore termico
 Una caldaia concepita con tante funzioni richiede un continuo monitoraggio da parte di un’elettronica dedicata.
Il firmare dell’elettronica è stato studiato per controllare e gestire tutte funzioni del generatore, la sua complessità si riassume per l’utente utilizzatore in una semplicità estrema, dovendo egli selezionare da un menù unicamente il combustibile da bruciare e le temperature desiderate, mentre l’elettronica gestirà in automatico portata del combustibile e dell’aria comburente in funzione della richiesta termica.

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