El principi de funcionament d’una caldera de calefacció de doble circuit i les característiques de la seva connexió

Totes les qüestions d’organització del subministrament de calor autònom i la preparació d’aigua calenta es decideixen mitjançant l’adquisició d’una caldera capaç de donar servei als dos sistemes. No coneixent el principi de funcionament d’una caldera de calefacció de doble circuit, seria il·lògic no només fer una compra, sinó també fer funcionar la unitat. Esteu d’acord?

Parlarem del funcionament de l'escalfador, considerant totes les seves debilitats i fortaleses. Entenent la base dels equips, podeu aprofitar fàcilment tots els seus avantatges. I, si cal, s’aconseguirà a temps per identificar mal funcionaments, comprendre i eliminar les causes del seu origen.

El dispositiu de la caldera per al servei de dos circuits

Un generador de calor de gas de doble circuit es diferencia d’un analògic d’un únic circuit perquè en lloc d’un intercanviador de calor en té dos, s’anomenen primaris i secundaris en terminologia tècnica.

El primer, és a dir. intercanviador de calor primari situat directament a la zona de combustió de la flama. La seva tasca és escalfar el refrigerant per al funcionament de la xarxa de calefacció. L’intercanviador de calor secundari és responsable del funcionament de l’aigua calenta.

El funcionament estable del calefactor és possible amb el funcionament coordinat de tots els seus components. La informació sobre les principals unitats funcionals ajudarà a comprendre el principi de funcionament dels equips

El disseny de qualsevol unitat de doble circuit inclou els següents elements estàndard:

• Cambra de combustió amb un bloc de cremadors;
• Intercanviadors de calor;
• Dispositius de control i protecció d’equips.

Per comprendre les característiques del dispositiu de calderes de gas d'una varietat de doble circuit, ens centrem en cadascun dels seus elements estructurals.

Tipus de cremadores de gas per a calderes de doble circuit

El cremador de la caldera de gas és l'encarregat d'obtenir una quantitat suficient de calor necessària per al funcionament de la calefacció i del circuit d'abastament d'aigua calenta. L’energia tèrmica s’obté cremant combustible. El cremador es col·loca en una cambra de combustió en la qual es bombea aire a més del gas. Es necessita per al procés de combustió.

Segons les condicions de funcionament, els cremadors es poden classificar en els següents tipus:

• Cremador d’un sol nivell. Una unitat amb un cremador similar només pot funcionar en dos modes: "Stop" i "Start". Aquestes calderes, malgrat la baixa eficiència i la vida útil reduïda, són populars per la senzillesa del disseny i el baix cost.
• Cremador de dos nivells. Un escalfador amb un cremador pot funcionar a mitja potència. Els seus avantatges són notables en la temporada càlida, quan no cal fer funcionar el dispositiu a tota potència per escalfar aigua no massa freda.
• Cremador modulador. Un sistema de caldera intel·ligent amb un cremador similar permet configurar i ajustar la potència. Aquesta caldera es caracteritza per tenir una gran vida útil i eficiència, però alhora és un ordre de magnitud superior a les unitats amb cremadors d’un sol nivell i dos nivells.

Els cremadors es divideixen en dissenys de tipus obert i tancat. Quan el cremador està obert, l’aire necessari per cremar combustible prové directament de l’habitació on es troba la caldera. Per a l'eliminació de productes de combustió, es necessita una xemeneia, que ha de proporcionar un calat natural suficient.

Les unitats de calefacció atmosfèriques estan generalment equipades amb una canonada metàl·lica, de turbines, amb una xemeneia coaxial. Segons les condicions tècniques de l’habitació, el canal de fum es col·loca verticalment o es construeix en un angle. Les opcions dels racons es donen a la paret fins al carrer o es connecten a un eix de xemeneia públic.

Un cremador de gas és l’element principal d’una caldera de gas de doble circuit, s’encarrega de cremar combustible i generar energia tèrmica en la quantitat necessària

Les calderes de turbines estan equipades amb cambres de combustió tancades, per les quals l’aire no pot fluir espontàniament. Són més segurs i fiables en el seu funcionament, però són més cars i més difícils d’operar. Les calderes amb cremadors tancats, a més de la xemeneia, necessiten un canal pel qual s’aporti l’oxigen necessari per a la combustió a la cambra.

Per tant, les calderes de turbines estan equipades tubs coaxials, perquè a més d’exhaurir fum, també atrauen l’aire fresc del carrer. Es produeix que per al funcionament normal dos canals coaxials estan connectats a una cambra de combustió tancada. A més, tota l’estructura es complementa amb un tub de subministrament d’aire.

Tots aquests models de caldera estan equipats amb ventiladors que proporcionen moviment de fums, sistemes de protecció a diversos nivells i automatització. Per al funcionament dels dispositius i sistemes enumerats es necessita electricitat. El seu minus és la volatilitat energètica, que augmenta els costos operatius.

Varietats d’intercanviadors de calor d’unitats de gas

Si es crema un combustible amb l'ajuda d'un cremador per obtenir calor, l'intercanviador de calor proporciona aquesta calor per a una transferència posterior a l'aigua. Com ja s'ha comentat, els intercanviadors de calor primaris i secundaris estan presents en el disseny de doble circuit.

L’intercanviador de calor principal es troba directament damunt del cremador i és un tub aleta corbat en forma de serp. Sota l'acció d'una flama, l'aigua de l'intercanviador de calor s'escalfa i es mou a través d'una vàlvula de tres vies més cap al cablejat sistema de calefacció.

L’intercanviador de calor secundari és un sistema de plaques corrugades, que s’uneixen en una sola unitat amb dos parells de forats. Cada parell de forats té les seves funcions.

L’aigua surt de la canonada de subministrament d’aigua a través d’una de les parelles i el refrigerant que entra al circuit de calefacció passa per la segona.Un sistema similar d’intercanviadors de calor de plaques i tubulars s’anomena dual.

Els intercanviadors de calor primaris i secundaris es combinen en un sol sistema, el correcte funcionament del qual està garantit per una vàlvula especial de tres vies

Hi ha aparells de calefacció en què s’utilitza un intercanviador de calor bitèrmic d’una configuració complexa en lloc d’un sistema dual. Aquest intercanviador de calor és de coure, és un parell de tubs situats l’un a l’altre. El refrigerant es mou pel tub exterior i l'aigua passa pel tub interior per assegurar el funcionament del subministrament d'aigua calenta.

L’intercanviador de calor bitèrmic del portador de calor i l’escalfador d’aigua té una configuració complexa quan el tub d’un circuit es col·loca al tub d’un altre circuit

Les calderes amb un intercanviador de calor bitèrmic són més difícils d’operar, ja que ambdós intercanviadors de calor estan representats per una sola unitat, cosa que dificulta la seva neteja des de l’escala. Però aquests dispositius de calefacció són exigents, ja que difereixen en les dimensions generals petites i en l’alta velocitat de l’aigua de calefacció.

Unitat de control d'automatització o de caldera

L’automatització de la caldera és responsable d’un funcionament segur i estable. Supervisa la temperatura de l'aigua en els components del subministrament d'aigua calenta, manté la temperatura del refrigerant en les línies de subministrament de calor. Automatització de calderes de gas no permet el funcionament de l’escalfador en cas de situacions perilloses.

La unitat interromp el treball o no s’encén en aquests casos:

• Pressió reduïda en el sistema de gasos;
• Falta de tracció;
• Absència o sobreescalfament de refrigerant crític.

La unitat de control que controla el funcionament dels dispositius d’automatització de processos i protecció està representada per un conjunt d’interruptors, microcircuits o una combinació d’aquests. A més de garantir la seguretat i el control de la temperatura, supervisa el funcionament de la bomba de circulació i el ventilador.

Les calderes de gas moderns es distingeixen per la presència d’un control intel·ligent, en el programa del qual hi ha diversos modes de funcionament.

Principi de treball i especificitats

Molts propietaris d'equips de gas ni tan sols pensen en com funciona una caldera de gas de doble circuit. Creuen erròniament que l’escalfament d’aigua i el circuit de calefacció es produeixen simultàniament. De fet, tot no sembla tan rosat.

Una caldera de gas de doble circuit no pot funcionar simultàniament en dos modes, assegurant el funcionament dels sistemes de calefacció i aigua calenta domèstica. Això es confirma per la presència en el seu dispositiu d’una vàlvula de tres vies

En mode normal, la caldera funciona constantment només per escalfar el refrigerant que circula al sistema. En aquest cas, la freqüència de commutació i la intensitat de la flama són controlades per un sensor de temperatura. Al mateix temps, arrenca el cremador bomba de circulaciósi l’acció del sistema de calefacció no es basa en la circulació natural del refrigerant.

L’espai de la part inferior de la caldera de paret està dissenyat per a subministrament de gas, connexió d’aigua freda, així com les aixetes del sistema d’aigua calenta domèstica i el circuit de calefacció

De fet, quan la temperatura del refrigerant arriba a un valor predeterminat, el sensor envia un senyal que indica una disminució de l’activitat del cremador. Fins que la temperatura no baixi al valor establert, la caldera estarà en mode passiu. A continuació, de nou l’ordre del sensor a l’automatització per activar la vàlvula d’alimentació de combustible.

Esquema de funcionament de la caldera de doble circuit

La presència d’un sistema d’abastament d’aigua calenta complica lleugerament el funcionament d’una caldera de gas de doble circuit. Escalfat per cremador refrigerantmovent-se al llarg de l’intercanviador de calor, escalfa l’intercanviador de calor de plaques per on passa l’aigua del subministrament d’aigua.

Diagrama estructural d'una caldera de gas de doble circuit amb un intercanviador de calor bitèrmic i amb dos convencionals. A la primera versió, no cal utilitzar dos bescanviadors de calor

L'ús simultani d'un model de doble circuit en mode calefacció i aigua calenta no és possible. Quan l’aixeta d’aigua calenta s’activa, a causa de la vàlvula termostàtica a tres vies, la circulació del refrigerant per la xarxa de calefacció s’atura. La caldera entra en la manera de moure l’aigua al llarg del circuit amb un intercanviador de calor per plaques, que s’utilitza per escalfar aigua amb finalitats domèstiques.

Amb un consum important d’aigua calenta durant molt de temps, es pot paralitzar el funcionament de la caldera amb un focus de calefacció. Hi ha dues maneres de resoldre el problema: preveure la instal·lació d’un dispositiu de calefacció més potent o incloure’l a l’arranjament caldera de calefacció indirecta.

Amb l'ús actiu del sistema ACS, és possible instal·lar una caldera de doble circuit amb una caldera integrada. En aquest cas, el consum de combustible augmenta lleugerament a causa del fet que en la pausa entre els cicles del sistema de calefacció, l’energia del cremador s’utilitza per mantenir la temperatura de l’aigua en el suplement escalfador d'aigua de gas.

Un cert subministrament d’aigua calenta a la caldera incorporada permet utilitzar el sistema ACS sense desconnectar el circuit de calefacció. Com a resultat, tots dos sistemes funcionen alternativament, mentre que no hi ha un factor de sobreescalfament de líquids i la vida de l’intercanviador de calor s’allarga.

Una caldera amb una caldera estàndard integrada no només proporciona un volum de sobra suficient d’aigua calenta, sinó que també ajuda a evitar una apagada llarga del circuit de calefacció

La caldera estàndard integrada permet obtenir en tot moment aigua calenta a la temperatura adequada, el subministrament de la qual es proporciona en mode automàtic. Mentre que el sistema de corrent d'aigua calenta porta diversos minuts per escalfar aigua fins a la temperatura requerida.

Tipus d’execució de calderes de gas per a dos circuits

Les característiques dels equips de gas es determinen en gran mesura per la realització del escalfador. Les calderes modernes estan disponibles en dos factors: la planta i la paret.

A l’hora d’escollir una opció de disseny, cal centrar-se en la mida de l’àrea escalfada, l’activitat d’utilitzar el sistema d’aigua calenta. Heu d’entendre que les calderes de paret són més compactes, però alhora tenen molta menys potència.

La caldera de gas de doble circuit de paret és de mida compacta i de disseny modern, però és eficaç només per escalfar zones petites amb un consum moderat d'aigua calenta

L’elecció caldera de doble circuit de paret es pot justificar si la zona escalfada no supera els 200 metres quadrats i la capacitat total del sistema d’aigua calenta no supera els 14 l / min.

Les petites dimensions de la caldera de paret, tot i que sembli una virtut, de fet amaguen un munt de minsos. La compatibilitat s’aconsegueix mitjançant l’ús de tubs intercanviadors de calor més prims. A més del fet que tinguin una vida útil més curta, hi ha la possibilitat d’obstruir-se.

A les instal·lacions del sòl s’utilitzen intercanviadors de calor més massius i fiables. Això no només augmenta el grau de fiabilitat del calefactor, sinó que també allarga la seva vida útil.

Avantatges i desavantatges dels dispositius de doble circuit

Els avantatges d'una calefacció de doble circuit són els següents:

• Consum econòmic de combustible. El sentit de comparació és l’ús d’una caldera de doble circuit o una caldera d’un sol circuit amb calefacció indirecta.
• Mida compacta. La gran majoria de les calderes de doble circuit estan representades per aparells de calefacció de paret. Són fàcils de col·locar tant als safareigs com a la cuina de mida petita.
• Universalitat. No cal comprar equips addicionals i resoldre problemes amb la seva compatibilitat amb la caldera.

En una unitat, un escalfador d'aigua que flueix, un dispositiu de calefacció i una bomba de circulació ja es combinen amb èxit en un sistema automatitzat.

Evidentment, juntament amb els avantatges, també hi ha desavantatges:

• La impossibilitat de l’acció simultània de calefacció i el circuit d’aigua calenta. En aquest sentit, un consum important d’aigua calenta pot provocar una disminució de la temperatura a la casa.
• Limitacions de potència dels models de paret. Les calderes compactes de paret, a causa de la mida mínima del cremador, no poden proporcionar les condicions de temperatura necessàries a la pressió màxima. Un inconvenient similar s’observa amb la col·locació remota dels punts d’entrada d’aigua.
• Sensibilitat a la qualitat de l’aigua. L’intercanviador de calor de plaques secundàries exigeix ​​la qualitat de l’aigua consumida. La presència d’impureses es converteix en el motiu de l’ús de mitjans per reduir la seva rigidesa i per fer la neteja del refrigerant.

Un altre criteri per avaluar una caldera de doble circuit és el seu cost. El preu d’un escalfador de doble circuit és superior al preu d’un analògic d’un sol circuit.

Tanmateix, si tenim en compte la disponibilitat d’un sistema d’abastament d’aigua calenta i les formes de resoldre el problema en el cas d’instal·lar una caldera d’un sol circuit, llavors quan la calefacció indirecta s’inclogui al circuit de muntatge de la caldera, el preu del doble circuit serà inferior.

Conclusions i vídeo útil sobre el tema

El vídeo següent familiaritzarà amb els components estructurals i el principi de funcionament dels equips de calefacció de gas:

L’autor del vídeo presentarà la canalització d’una caldera de gas de doble circuit:

El coneixement detallat de les característiques i el principi de funcionament de les unitats de gas de doble circuit permet determinar els avantatges del seu funcionament. La compra d’aquests calefactors ajudarà a estalviar en la compra d’equips addicionals necessaris per a l’organització d’un sistema d’abastament d’aigua calenta.

Si un dels circuits es descompon, el funcionament de l’altre és possible, i substituir el circuit sempre serà més barat que reparar una instal·lació de calefacció independent. Una caldera de doble circuit també es pot utilitzar en temporada càlida, funcionant-la només en el mode d’escalfar aigua per a les necessitats domèstiques, que és la comoditat i l’eficiència en comparació amb la compra d’unitats individuals.

Expliqueu-nos com triar una caldera de gas de doble circuit per organitzar la vostra casa / apartament / casa rural. Quin ha esdevingut el criteri decisiu per a vosaltres a l’hora de triar? Compartiu informació útil sobre el tema, feu fotos al bloc següent, feu-li preguntes.