Cañón de calor diésel de calentamiento directo e indirecto: estructura, principio de funcionamiento + reseña de fabricantes

Con la llegada del frío, es necesario resolver la cuestión de la calefacción no solo en casas y apartamentos, sino también en diversos locales de producción, obras de construcción, garajes, almacenes, hangares y otros objetos no residenciales.

Y una de las opciones de aparatos de calefacción que atrae a los consumidores por su precio accesible y movilidad es la pistola térmica diésel. Por lo tanto, examinaremos con más detalle el principio de funcionamiento de este dispositivo, sus ámbitos de aplicación y los criterios principales de selección.

Diferencias estructurales de las pistolas diésel

El propósito principal de las pistolas térmicas es la calefacción rápida y económica de espacios de gran área. Funcionan con combustible diésel, cuya combustión libera calor que se distribuye por el espacio mediante un flujo de aire dirigido.

Según el principio estructural, todas las pistolas diésel se pueden dividir en aparatos de calentamiento directo e indirecto.

Generadores térmicos con calentamiento directo

Los elementos principales de la construcción de una pistola diésel: motor eléctrico con ventilador, bomba con filtros de limpieza, cámara de combustión, generador de chispas (bujía de incandescencia o sistema de alto voltaje), inyector y depósito de combustible.

Para que el aparato funcione de forma autónoma, se le equipa con un temporizador, un controlador de nivel de llama, un termostato y otros componentes electrónicos que pueden estar integrados de fábrica o instalarse por un costo adicional.

En el calentamiento directo, los productos de la combustión del diésel también ingresan al flujo de aire caliente, por lo que este calefactor solo se puede utilizar en locales no residenciales con buena ventilación de entrada.

El equipo de calentamiento directo funciona de la siguiente manera:

• Al encender el dispositivo, el combustible se bombea desde el depósito al filtro de combustible mediante una bomba.
• Luego, el combustible llega al inyector, y este lo inyecta en la cámara de combustión.
• El sistema de encendido produce una chispa que inflama el diésel.
• La malla protectora instalada en el «cañón» de la pistola retiene el fuego, impidiendo que salga de la cámara de combustión.
• El ventilador empuja el aire frío hacia la cámara, donde se calienta con el combustible en combustión y se expulsa al exterior como flujo caliente.

Las pistolas de calentamiento directo tienen un alto nivel de eficiencia (casi 100%), la temperatura del aire a la salida puede alcanzar los 400 °C.

Estos generadores térmicos pueden tener una potencia de 10 a 220 kW (dependiendo del modelo), la cual se convierte completamente en calor.

Para trabajar al aire libre o en un espacio grande sin aislamiento térmico, se eligen calefactores de calentamiento directo, mientras que para edificios aislados donde hay personas, son más adecuados los equipos indirectos.

Pero dado que junto con el calor, el aire se impregna de mal olor, hollín y otros productos de la combustión del diésel, el ámbito de aplicación del dispositivo sin chimenea se limita a naves industriales poco concurridas, áreas abiertas y diversos almacenes.

También se utilizan ampliamente en la construcción, por ejemplo, para secar fachadas y soleras de hormigón durante trabajos de enlucido o revestimiento.

Aparatos con calentamiento indirecto

La construcción de los calefactores de calentamiento indirecto incluye una cámara de combustión cerrada y una chimenea, mediante la cual los gases de escape con residuos de combustible se evacuan fuera del espacio calentado.

Aunque la potencia máxima de estos equipos alcanza como máximo 85 kW, también existen complejas unidades modulares con varios 'cañones', capaces de alcanzar hasta 220 kW.

A pesar de tener chimenea, los calefactores de calentamiento indirecto también requieren una buena ventilación de suministro y aireación, ya que durante su funcionamiento se consume oxígeno.

Aunque el rendimiento de estos equipos es mucho menor (aproximadamente 60%), no solo son adecuados para todos los casos en los que se pueden utilizar dispositivos de flujo directo, sino que también se utilizan ampliamente para calentar granjas ganaderas, invernaderos, edificios no residenciales, pabellones de exposiciones, instalaciones de producción y otros espacios con presencia prolongada de personas o animales.

Ventajas y desventajas del equipo diésel

Aunque el mercado actual ofrece una gama bastante amplia de aparatos de calefacción, los calefactores diésel no pierden popularidad entre los consumidores.

A pesar de que el costo de unidades similares de gas y eléctricas es considerablemente menor, la operación de equipos diésel resulta mucho más económica gracias al bajo precio del diésel.

En muchos calefactores se puede utilizar no solo diésel, sino también otros combustibles, como gasóleo, queroseno o aceite usado filtrado, pero este detalle debe confirmarse al comprar.

Entre las ventajas de un generador de calor diésel se pueden mencionar:

• Alto índice de eficiencia – incluso teniendo en cuenta las ventilaciones y ventilación forzada, el aparato calienta rápidamente el aire y lo distribuye por todo el espacio de la habitación.
• Facilidad de uso – para poner en marcha el sistema, basta con dirigir el 'cañón' del calefactor hacia el centro de la habitación o elemento constructivo y presionar el botón de encendido.
• Seguridad – los dispositivos modernos están equipados con varios sensores y termorreguladores, gracias a los cuales el propio aparato no se sobrecalienta. Además, se eliminan las extinciones accidentales de la llama, y cuando el aire se calienta a la temperatura establecida, el cañón detiene temporalmente su funcionamiento.
• Bajo costo del combustible – incluso los dispositivos exigentes en cuanto a la calidad del diésel serán mucho más rentables en funcionamiento que los aparatos eléctricos o de gas.
• Comodidad en el transporte – el generador de calor es compacto y bastante ligero (un aparato simple de 10-22 kW pesa alrededor de 11-13 kg), por lo que no será un problema llevarlo al lugar de trabajo o moverlo de una habitación a otra.
• Economía - para calentar la habitación se requiere una pequeña cantidad de combustible, y el aparato puede funcionar durante mucho tiempo sin recarga. Por ejemplo, una unidad de calentamiento directo de 22 kW y con un tanque de 20 litros consume en promedio aproximadamente 2,5 litros por hora de funcionamiento.
• Larga vida útil garantizada por materiales resistentes al desgaste, componentes reemplazables estándar y la simplicidad de la propia construcción.

Por supuesto, no faltan las desventajas. Además de las emanaciones nocivas para la salud del diésel, cuyo problema se puede resolver con una chimenea o un sistema de ventilación adecuado, entre los inconvenientes del aparato se pueden incluir la necesidad de conexión a la red eléctrica, el ruido del ventilador en funcionamiento y el control del nivel de combustible.

Además, el costo del propio cañón y su reparación será más alto que el de dispositivos similares que funcionan con gas o electricidad.

Fundamentos para la selección de generadores térmicos diésel

Al igual que con otros aparatos de calefacción, la velocidad de calentamiento y el tamaño del área que puede cubrir un cañón térmico dependen de su potencia. Pero además de esta importante característica, existen otros detalles cuyo conocimiento le ayudará a tomar la mejor decisión al comprar el dispositivo.

Determinación de la potencia requerida del aparato

De la potencia del cañón térmico dependen no solo el consumo de combustible, sino también la velocidad de calentamiento. Y aunque todas las especificaciones técnicas están indicadas en la documentación adjunta del equipo, antes de comprar conviene calcular el volumen y el aislamiento térmico del espacio que se planea calentar con el generador de calor diésel.

En promedio, un cañón pequeño de 10 kW puede calentar hasta 100 m2 con una altura de techo no superior a 2,5 metros, pero para cálculos más precisos se puede utilizar una fórmula especial

Se puede determinar la potencia térmica del aparato mediante el siguiente algoritmo:

1. Calcular el volumen de la habitación en m3 multiplicando los valores de su ancho, largo y alto en metros.
2. Determinar la diferencia entre la temperatura exterior y la requerida para la habitación.
3. Multiplicar el volumen por la diferencia de temperatura y el coeficiente de pérdida de calor.
4. Y el último paso: convertir el valor de kcal/h a los habituales kW. Para ello, se debe dividir la cifra obtenida entre 860.

El valor del coeficiente dependerá de los materiales con los que esté construido el edificio y del nivel de su aislamiento térmico:

• Las construcciones «frías», hechas de madera o metal, tendrán un índice de 3 a 4;
• Edificios con aislamiento mínimo, mampostería de un ladrillo y construcción de techo primitiva: de 2 a 2,9;
• Edificios con aislamiento térmico medio, doble mampostería, techo estándar y poca superficie acristalada: de 1 a 1,9;
• Espacios con ventanas de doble acristalamiento, doble mampostería de ladrillo, paredes y techo aislados: 0,6-0,9.

Verifiquemos el funcionamiento del algoritmo en la práctica. Por ejemplo, se requiere calentar un hangar metálico hasta +18 °C, con una superficie de 150 metros cuadrados y una altura de 4 metros. La temperatura exterior promedio en invierno es 10 grados bajo cero.

Cálculos:

(150 m² * 4 m) * 28 °C * 4 = 67200 kcal/h : 860 = 78,14 kW

Es decir, al elegir un modelo de pistola térmica, se debe optar por aparatos con una potencia de 80 kW o superior.

Para estimar la potencia del aparato, se pueden utilizar los datos de la tabla, que muestra las relaciones entre las características de los generadores térmicos y los diferentes volúmenes de edificios, teniendo en cuenta una diferencia de temperatura de 30 °C.

Sin embargo, el indicador de consumo de combustible, aunque parezca un parámetro importante, en realidad es bastante relativo. Pues, independientemente de sus capacidades técnicas, el aparato consumirá tanto combustible como sea necesario para calentar el edificio concreto, según la temperatura que usted haya fijado, el volumen del espacio y la calidad del aislamiento térmico.

Otros matices importantes

Una vez que usted haya determinado los parámetros más importantes (potencia y método de calefacción), debe prestar atención también a otras características.

Por ejemplo, un detalle como la forma, a primera vista parece solo una «cuestión de gusto», más aún cuando prácticamente todas las pistolas tienen forma de cilindro alargado. Pero entre los aparatos de alta potencia, es mejor elegir unidades rectangulares: tienen una mayor superficie de distribución del flujo de aire caliente.

Una pistola rectangular con varias boquillas permite procesar rápidamente un gran volumen de aire, por lo que se usa ampliamente para secar materiales en la construcción y para organizar la calefacción de varias habitaciones a la vez.

Otras características técnicas:

1. Aislamiento térmico del cuerpo – la temperatura de la superficie del propio dispositivo durante el funcionamiento no debe superar los 40 grados.
2. Movilidad – es conveniente cuando el aparato está equipado con una base con ruedas, pero las pistolas ligeras de hasta 22 kW pueden montarse simplemente sobre una base estable. En ese caso, se debe prestar atención al peso del conjunto, al material y a la resistencia de la bandeja.
3. Ruido – cuanto más potente sea el ventilador del dispositivo, más fuerte será el «acompañamiento musical» durante su funcionamiento.
4. Posibilidad de ajuste de temperatura – el aparato debe estar equipado con una perilla o un botón con el que se puedan programar los parámetros del termostato de forma independiente.
5. Funcionamiento con batería – si el objeto no está conectado a la red eléctrica, se puede elegir un calentador que funcione con acumulador. El consumo de electricidad del aparato es bajo (principalmente, la alimentación se necesita para el ventilador) y varía entre 100 y 500 W/h, por lo que incluso una batería de automóvil será suficiente para un funcionamiento ininterrumpido durante varias horas en condiciones de campo.

También al comprar conviene informarse sobre la existencia de un sistema de protección contra el sobrecalentamiento (algunos fabricantes lo ofrecen como un dispositivo aparte). Para un funcionamiento seguro, es deseable que el calentador esté equipado con un control automático del nivel de calentamiento y un apagado por falta de combustible.

Para los calentadores de calentamiento directo está prohibido usar combustibles como fuelóleo, alcohol, acetona y gasolina, que pueden dañar el equipo, provocar un incendio o una explosión de vapores de combustible.

El tipo y los parámetros del combustible recomendado son otro detalle importante que debe consultar con el vendedor del equipo. Para la mayoría de los calentadores diésel se recomienda usar queroseno clarificado (de aviación) o diésel de automóvil «de invierno» que cumpla con la norma GOST 305-82.

Si no es posible adquirir una pistola térmica, se puede fabricar uno mismo. Y para saber qué se necesita, lea más adelante.

Puesta en marcha y reglas de operación segura

Normalmente, los aparatos se suministran parcialmente desmontados. Es decir, habrá que fijar el «cañón» del calentador en el carro con ruedas y colocar el mango (o los arcos metálicos). Si se trata de un calentador de calentamiento directo, solo quedará llenar el depósito de combustible, conectar el enchufe del aparato a la red eléctrica, fijar la temperatura de calentamiento y pulsar el interruptor de alimentación.

Gracias al termostato incorporado, el calentador detendrá automáticamente su funcionamiento cuando el aire se caliente, y se volverá a encender cuando baje la temperatura – así el aparato ahorra combustible y elimina la posibilidad de sobrecalentamiento.

Para poner en marcha el equipo, debe asegurarse de que se cumplen las siguientes normas de seguridad:

1. El calentador está colocado sobre una superficie horizontal, estable y nivelada, hecha de materiales no inflamables, por ejemplo, hormigón. Si el suelo es de madera, se puede colocar una lámina metálica debajo del equipo.
2. La distancia desde la boquilla por donde saldrá el flujo de aire caliente hasta el objeto más cercano debe ser de al menos 2 metros (a derecha e izquierda es recomendable mantener una distancia de 80-100 cm).
3. Antes del primer encendido o después de un almacenamiento prolongado, se recomienda abrir la carcasa y girar manualmente el ventilador de la hélice para asegurarse de que gira libremente.
4. Sobre la necesidad de recarga, el aparato «señalará» mediante un parpadeo intermitente o emisión de humo blanco. Para añadir combustible, desconecte obligatoriamente la pistola de la red eléctrica.
5. Apague siempre la pistola con el interruptor y espere hasta que el ventilador se detenga por completo. En los aparatos de calentamiento indirecto, este proceso puede durar de 2 a 5 minutos, pero es necesario para enfriar la cámara de combustión. Solo después de esto puede desconectar el enchufe del aparato de la red.

Para poner en marcha una pistola diésel de calentamiento indirecto, primero debe montar una chimenea: un tubo circular de material no combustible con una longitud máxima de 3 metros. Si se necesita una salida a una distancia larga, para este fin es conveniente utilizar un tubo flexible de aluminio corrugado, pero habrá que cambiarlo varias veces durante la temporada de calefacción.

Para la salida hacia una ventilación cercana, puede buscar un tramo de tubo de acero que durará mucho más.

La trayectoria de la chimenea para la pistola de calentamiento indirecto debe trazarse en línea recta; solo se permite un máximo de una curvatura de hasta 90 grados.

En cuanto al mantenimiento, para un funcionamiento sin problemas de los generadores térmicos diésel, será necesario lavar periódicamente los filtros de aire y limpiar la cámara de combustión de hollín/polvo. También es importante mantener limpias las paredes internas de la unidad en la zona del inyector y el motor.

Revisión de fabricantes de pistolas térmicas

En el mercado de calentadores industriales se presenta una amplia gama de pistolas de calentamiento directo e indirecto que funcionan con combustible diésel. Pero para comprar un generador térmico confiable y no tener problemas posteriormente con su mantenimiento y reemplazo de piezas desgastadas, no solo debe guiarse por el precio y los parámetros técnicos, sino también por marcas probadas a lo largo del tiempo.

Por ejemplo, Master Climate Solutions es uno de los líderes reconocidos del mercado de equipos de climatización. Gracias a una amplia red de producción y distribución, se pueden encontrar pistolas térmicas diésel de calentamiento indirecto y directo de Master en prácticamente cualquier ciudad y gran tienda de construcción.

El aparato de flujo directo Master B 35 con una potencia de 20 kW y un depósito de combustible de 15 litros es una excelente opción para el servicio de pequeños almacenes, hangares e invernaderos.

Los equipos térmicos Master funcionan con diésel, gasóleo o queroseno purificado, y se caracterizan por un montaje de calidad y un tamaño compacto.

La potencia varía desde 10 kW en las pistolas simples de calentamiento directo hasta 220 kW en las instalaciones térmicas con varias boquillas.

Para una calefacción rápida de espacios de gran volumen, es conveniente utilizar potentes generadores térmicos diésel que pueden dirigir varios flujos de aire caliente a la vez, por ejemplo, la instalación térmica Master BV 460 E.

Las pistolas diésel Ballu de la marca italiana Biemmedue (aunque en la línea de producción se ve más a menudo el ya tradicional China) han dado buena reputación. Sus unidades están bien protegidas contra el frío y, gracias al precalentamiento del combustible, pueden usarse incluso con heladas de hasta -30 °C.

Los diseñadores dedicaron especial atención al sistema de protección: el cuerpo del aparato está hecho de acero inoxidable y prácticamente no se calienta incluso en las instalaciones más potentes.

Uno de los modelos principales de la línea de pistolas de calefacción directa – Ballu BHDP-20, que los consumidores valoraron muy positivamente por su buena potencia, control automático de temperatura de calentamiento y sistema de seguridad multinivel.

Los equipos surcoreanos de Tiger King y Kerona también son populares. Sus pistolas diésel están equipadas con un «relleno» electrónico de calidad – termostatos que garantizan protección contra sobrecalentamiento y consumo económico de combustible, pantalla informativa, sensor fotoeléctrico que controla el encendido, y otros complementos agradables.

Las pistolas térmicas diésel de los fabricantes coreanos están perfectamente adaptadas a las realidades rusas: bajas temperaturas y cortes de tensión en las redes eléctricas, y algunos modelos pueden funcionar incluso con batería, por ejemplo, como la TK-70000 con una potencia de 65 kW.

Los equipos térmicos de otras marcas extranjeras – Elitech, Firman, Kroll, Oklima, Daewoo, HYUNDAI, Patriot – también han recibido buenas críticas de los consumidores.

Si prefiere productos de fabricación nacional, preste atención a las pistolas diésel ProfTeplo, Interskol y Zubr.

Conclusiones y video útil sobre el tema

Para obtener una idea clara del funcionamiento del aparato, sus capacidades operativas y las reglas de selección, le sugerimos que vea los siguientes videos.

El video presenta una revisión detallada de la pistola de calefacción indirecta Master BV 77 E, con especificaciones técnicas y mediciones de temperatura del aire a la salida del dispositivo:

Los consejos y la fórmula para calcular la potencia necesaria de una pistola térmica para calentar diferentes tipos de habitaciones se presentan en el video:

En el video se explica detalladamente cómo funcionan las pistolas térmicas diésel, se presentan de manera accesible sus variedades y se señalan las características de aplicación para diferentes habitaciones:

Gracias a su alta potencia y eficiencia, las pistolas térmicas diésel ocupan una posición líder entre los generadores de calor industriales. Y aunque el aparato no es barato, su precio se amortizará durante su uso.

Por lo tanto, si necesita organizar una calefacción rápida y económica de las habitaciones, una pistola diésel – es una buena elección. No obstante, siempre puede consultar a especialistas que le aconsejarán tanto el método de calefacción como el modelo óptimo de calentador.

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