Combinació de la caldera amb el sistema de calefacció d'aigua
Un sistema de canonades i radiadors connectats al circuit d'aigua permet distribuir uniformement la calor per tota l'àrea de l'edifici. El tipus més senzill d'intercanviador de calor pot ser un dipòsit d'aigua, quan una font de calor es troba directament a sota. Però aquest escalfament és ineficaç, ja que l'escalfament del líquid només es farà des de baix.
L'anomenada "jaqueta d'aigua" serà molt més efectiva pel que fa a la transferència d'energia tèrmica. Un tipus de circuit d'aigua més complex és una doble tapa i parets al llarg de tot el contorn de la caldera, per on circula el refrigerant. A causa de la circulació constant, l'aigua no s'estanca i el gruix de 3-5 cm entre les parets permet que el líquid s'escalfi el més ràpidament possible.
Un altre tipus de circuit d'aigua igual d'eficaç està soldat a partir de tubs gruixuts d'acer, corbats per ones al llarg de les parets i la part superior de la cambra de combustió en un tipus "bobina". El refrigerant es mou lentament a través de canonades amb un diàmetre de 5-6 cm, proporcionant una excel·lent transferència de calor
A més, aquest tipus de circuit té un avantatge important: la millora del manteniment.
Unitat de control i vigilància
Les calderes estan equipades amb sistemes especials per a la regulació de la temperatura de l'aigua del circuit d'aigua. El sistema més senzill es basa en el funcionament d'un termòstat: quan s'arriba a la temperatura requerida, es tanca l'amortidor del ventilador i, per tant, es redueix el flux d'aire. Tan bon punt l'aigua es refredi, el sistema funcionarà en ordre invers.
Els sistemes de control més avançats funcionen amb la inclusió dels sensors de temperatura més precisos i el subministrament d'aire electrificat forçat. En instal·lar la ventilació forçada, es realitza un subministrament d'aire superior, de manera que el combustible es crema gairebé completament. Els equips de caldera d'aquest tipus s'han de connectar a la xarxa elèctrica, però en absència d'electricitat no poden funcionar.
Els equips amb bomba de circulació poden salvar el sistema de la seva descongelació completa. Una caldera deixada sense vigilància a l'hivern, després d'haver consumit tot el combustible, no podrà mantenir el nivell de temperatura de l'aigua del sistema durant molt de temps, de manera que es congelarà amb el temps. En una situació tan crítica, el sistema de control engegarà la bomba de circulació, cosa que provocarà la circulació del refrigerant: en gelades lleus, l'aigua corrent no es congelarà.
Què hauria d'haver en la composició del sistema d'escalfament d'aigua?
L'esquema d'escalfament d'aigua d'una casa privada, també líquid, implica l'ús d'un refrigerant líquid al sistema, que "entrega" calor de la caldera de calefacció als radiadors o a la calefacció per terra radiant, que circula constantment pel sistema.
És a dir, el refrigerant "corre en cercle", s'escalfa a la caldera i desprèn la seva calor als aparells de calefacció.
Per garantir el funcionament d'aquest sistema, s'utilitzen molts altres equips, que fan que el sistema sigui més flexible (escalfament diferenciat de diverses zones), segur (protecció contra la sobrepressió i les fuites de refrigerant del sistema) i automatitzen el procés de control de la calefacció de la llar.
El diagrama de blocs del sistema de calefacció d'aigua és el següent:
Esquema estructural del sistema de calefacció d'aigua
Els sistemes de calefacció d'aigua poden ser:
- amb circulació natural del refrigerant;
- amb circulació forçada del refrigerant.
Sistemes amb circulació natural del refrigerant
En un sistema amb circulació natural del refrigerant, la força motriu és la diferència de densitat del líquid escalfat i fred (refrigerant) a les canonades de subministrament i retorn, respectivament.
Sistema de circulació natural
Quan el refrigerant s'escalfa a la caldera, la seva densitat disminueix i es desplaça cap amunt per la canonada vertical, desplaçat per un líquid fred més dens que torna per la canonada de retorn.
En aquest cas, el refrigerant passa de la caldera al llarg de l'aixeta vertical fins al dipòsit d'expansió de tipus obert, s'estén més al llarg de les elevacions horitzontals al llarg dels radiadors de calefacció i torna a la caldera a través del tub de retorn.
En aquests sistemes, els paràmetres importants són: el diàmetre de les canonades (especialment la columna de subministrament central), així com el seu pendent.
L'avantatge d'aquest sistema es pot anomenar la seva independència energètica (quan s'utilitza una caldera de combustible sòlid simple), i a la llista d'inconvenients anomenarem la incapacitat de regular els règims de calor de diverses habitacions, l'augment del consum de combustible, la necessitat d'utilitzar tubs metàl·lics de gran diàmetre.
Sistemes amb circulació forçada del refrigerant
Aquest sistema també es complementa amb una bomba de circulació, que crea "a la força" una força motriu aplicada al refrigerant.
Sistema de calefacció "forçat".
Els avantatges d'aquest sistema inclouen la possibilitat d'un control separat i flexible (diferenciat) de la potència de cada radiador o calefacció per terra radiant mitjançant vàlvules manuals o automàtiques, que permet utilitzar les fonts d'energia de manera més econòmica per al funcionament de la caldera. En aquest sistema, es poden utilitzar canonades de plàstic, cosa que redueix significativament el cost dels materials i facilita el treball d'instal·lació, i les canonades de plàstic es poden "amagar" a les parets.
El desavantatge d'aquest sistema és només la seva "dependència energètica" de la presència d'electricitat a la casa per garantir el funcionament de la bomba. En alguns casos, s'utilitza un sistema de calefacció combinat.
Vídeo. Com funciona una caldera minera
Pavel Vorobyov redactor en cap
Autor de la publicació 22/06/2018
Els sistemes de calefacció d'aigua es van utilitzar per primera vegada als banys de l'antiga Roma. Després de diverses desenes de segles, aquests invents brillants s'han tornat familiars i accessibles per a tothom.
Com són
Un d'aquests miracles de la termotecnologia és una caldera de calefacció. El principi de funcionament d'una caldera d'aigua calenta és que el refrigerant s'escalfa a 115 graus i transfereix aquesta calor al sistema de calefacció de l'edifici. L'aigua passa a un estat de vapor a una temperatura de 100 graus, per tant, per evitar l'ebullició, es manté una pressió augmentada a la caldera.
Com més alta sigui la pressió de la unitat, millor: es redueix la probabilitat d'ebullició a prop de la paret, la qual cosa significa que es forma menys escala. Per tant, s'instal·la una bomba a l'entrada, que bombeja l'aigua refrigerada a l'interior.
Hi ha les següents modificacions a les unitats de calefacció d'aigua:
- Gas-combustible
- Combustible líquid
- Elèctric
- Combustible sòlid
Independentment del combustible amb què funcioni el sistema, el principi de funcionament de la caldera d'aigua calenta és el mateix: el combustible es crema al forn i la calor es transfereix a través de les seves parets a l'aigua que circula per les canonades de calefacció. El disseny està creat de manera que garanteixi la combustió més completa del combustible i la transferència de calor òptima.
Els cremadors de caldera d'aigua calenta varien segons el tipus de combustible utilitzat. Poden ser atmosfèrics integrats o sobrealimentats reemplaçables. Els cremadors integrats provoquen l'ús només d'un determinat tipus de combustible. Els cremadors reemplaçables són més convenients perquè permeten canviar d'un tipus de combustible a un altre.
Com s'utilitzen
Funcionalment, les calderes d'aigua calenta es divideixen en:
L'objectiu de les unitats d'un sol circuit és només el subministrament de calor. L'aigua passa per canonades, bateries i torna de nou a la caldera.
L'abast dels generadors d'aquest tipus és cada cop més ampli.A causa de la presència no d'una, sinó de diverses entrades i sortides del refrigerant, la caldera també pot garantir el funcionament de calderes, terres escalfats per aigua, intercanviador de calor de piscina, etc.
Els sistemes de calefacció de doble circuit estan dissenyats no només per a la calefacció, sinó també per al subministrament d'aigua calenta a les instal·lacions. El seu disseny preveu la presència d'intercanviadors de calor de plaques integrats, amb l'ajuda dels quals les calderes de doble circuit poden subministrar aigua calenta a la casa durant tot el dia i gairebé de manera il·limitada.
El principi de funcionament dels models amb circuits d'aigua
El procés d'escalfament d'aigua es realitza exclusivament durant el període de combustió del combustible. El combustible principal és el carbó o la fusta. Al mateix temps, una càrrega és suficient durant 3-4 hores, una caldera de combustible sòlid generadora de gas (piròlisi) proporcionarà un període més llarg de combustió.
Com més gran sigui la qualitat de la caldera, l'eficiència dels processos d'intercanvi de calor al circuit d'aigua i com més precís sigui el control de la temperatura del portador de calor, menor serà el cost de cada quilowatt de calor produït. El disseny especial del circuit d'aigua permet l'escalfament més eficient del portador de calor principal durant el funcionament de la caldera.
Una paret en una jaqueta d'aigua és capaç d'acumular l'energia tèrmica resultant. A causa d'això, l'escalfador escalfa ràpidament l'aigua i també manté una temperatura elevada durant molt de temps. Els equips de calefacció de caldera amb circuit d'aigua funcionen amb la mateixa eficàcia tant en un sistema amb circulació natural com forçada.
Com fer una caldera de mineria amb un circuit d'aigua amb les vostres pròpies mans
Per dur a terme aquesta unitat de manera independent, cal emmagatzemar els materials següents:
Esquema d'una caldera minera amb un circuit d'aigua
- xapa per al dipòsit (4 mm de gruix);
- xapa per a la coberta (gruix 6 mm);
- tub de la xemeneia;
- bomba d'oli;
- ventilador;
- adaptadors d'acer;
- segellador resistent a la calor;
- cantonades metàl·liques per a suports.
- molinet amb un cercle per tallar metall;
- llapis i cinta mètrica de construcció;
- trepant amb un trepant per a metall;
- martell i un joc de claus;
- soldadura d'elèctrodes.
Per facilitar el treball en la implementació de la caldera, podeu agafar bótes preparades per a propà o oxigen.
Esquema d'elaboració de la caldera
El diagrama de muntatge de la unitat serà així:
- El cos de la caldera s'ha de dividir en 2 parts. A la part superior, haureu de muntar una jaqueta d'aigua i connectar la part inferior als radiadors de calefacció. La part inferior ha d'estar necessàriament separada de la part superior, a la qual està connectat el tub de pressió.
Abans de realitzar el treball, cal determinar el lloc on es col·locarà la caldera. Cal assegurar-se que no hi ha coses inflamables a prop i que el propi cos de la caldera no bloquegi el moviment, no interfereixi amb el treball.
Paràmetres numèrics de la caldera
Pas 1. Preparació de la base i les parets
Sota la caldera minera amb un circuit d'aigua, el millor és fer una regla de formigó. També és possible enrajolar el terra i la paret adjacents a l'estructura de la caldera.
Les parets han de ser de material incombustible
Si les parets són de fusta, s'ha de col·locar una làmina d'amiant entre elles i la unitat.
Pas 2. Realització del dipòsit principal de la caldera (interior)
Aquest cos és un dipòsit amb una camisa d'aigua, un canal de subministrament d'oxigen i un tub pel qual flueix l'oli cap al bol.
Al fons d'aquest estoig, cal fer una porta per treure el bol i encendre l'oli.
- Dibuixa un esquema de la caldera.
- Mesureu les dimensions del dipòsit sobre xapa i retalleu-lo amb una esmoladora.
- Retalla la part inferior del dipòsit.
- Connectem una làmina de metall de manera que s'obté una canonada de 60 cm de diàmetre.
- Adjuntem la part inferior.
Soldeu la base de manera segura
Pas 3. Realització de la carcassa exterior de la canonada
- La longitud del tub exterior ha de ser 5 mm menor que l'alçada del tub exterior.
- Amb un molinet, tallem un forat a la canonada per a la xemeneia, les portes, els tubs de subministrament (a la part superior de la canonada) i un forat per al retorn del refrigerant (a la part inferior).
- Posem la part exterior de la canonada sobre l'interior i soldem hermèticament les bases.
Bol amb fons soldat
Instal·lació d'un bany maria
Pas 4. Fer un canal de subministrament d'aire
- Mesureu una canonada d'un diàmetre de 6-8 cm sobre xapa i retalleu-la amb una esmoladora. La longitud de la canonada supera el disseny general en 10-15 cm.
- Mesurem des d'un extrem 50 cm i fem un forat.
- Ara estem fent un canal per al subministrament d'oli, que estarà dins del tub de subministrament d'aire. Per fer-ho, agafa un tros de tub de 8 cm de llarg (d = 1 cm) i solda a l'altre extrem d'un tub del mateix diàmetre, però de 50 cm de llarg amb un angle de 130-150 0 .
- Instal·leu amb cura el tub de subministrament d'oli al tub de subministrament d'aire.
- Al costat realitzem una connexió per al compressor. Connectem la bomba de subministrament de combustible i la bomba de circulació.
- Col·loquem el bol al calder.
- Arreglem la porta.
Pas 5 Instal·lació de la xemeneia
Després que la caldera estigui instal·lada de manera segura a la base, procedim a la instal·lació de la xemeneia, la longitud de la qual hauria de ser de 3,5-4 m.
Muntatge d'una xemeneia a partir de canonades sandvitx
Al mateix temps, intenta fer una canonada vertical sense seccions horitzontals.
- Connectem el tub de sortida de la caldera amb el tub de la xemeneia.
- Segons l'esquema de sortida de la xemeneia: a través d'una paret o sostre, realitzem marques. Si passem una canonada per la paret pel sostre.
Portem la xemeneia per la paret
Subjecció exterior del tub de fums
Sortida de la xemeneia per sobre del terrat
Pas 6. Connexió del circuit d'aigua
Si la caldera s'ha d'utilitzar com a connexió als radiadors per escalfar una habitació gran, primer s'ha de col·locar tota la xarxa de bateries per l'habitació.
Per connectar la caldera al radiador, utilitzem un tub amb un diàmetre de 43 mm.
- Agafem un petit recipient metàl·lic (dipòsit d'aigua) amb parets gruixudes i el fixem de manera segura amb cargols a la caldera. Podeu utilitzar la soldadura com a subjecció.
Connexió de la caldera al sistema
Opcions d'instal·lació de sistemes de calefacció d'aigua
Si una persona no preparada considera totes les opcions d'instal·lació existents per als sistemes d'escalfament d'aigua, especialment amb circulació natural, es pot "ofegar" en una gran quantitat d'informació.
En el marc d'aquest article, ens centrarem en l'esquema d'instal·lació d'escalfament d'aigua més utilitzat, disponible per a la repetició d'una persona sense experiència en aquest tipus de treball.
Avui dia, l'escalfament d'aigua a una casa privada es considera el més eficaç, fet d'acord amb un sistema d'instal·lació d'escalfament d'aigua de dues canonades, en què el líquid "calent" es subministra a través d'una canonada (de subministrament) i el "fred" es descarrega a través d'una altra ( tornar).
Esquema d'instal·lació de dues canonades amb circulació forçada
Aquest esquema permet connectar dispositius de calefacció (radiadors, circuits de calefacció per terra radiant) en paral·lel amb una regulació independent manual o automàtica (el termòstat és "nada" aquí, però) del flux de fluid que els passa. En aquests sistemes de calefacció, és convenient utilitzar dispositius especials: un col·lector, al qual estan connectats tots els "consumidors" de calor.
L'ús de nodes col·lectors en el sistema de calefacció
Per obtenir més informació sobre sistemes d'instal·lació per a sistemes de calefacció d'aigua, consulteu l'article "Esquema de calefacció per a una casa privada"
Característiques de disseny
L'equip de calderes d'aquest tipus, de fet, és una versió lleugerament modificada de les calderes estàndard; el circuit d'aigua també s'inclou en el disseny.
- caixa de foc;
- ratllar;
- cambra de cendres;
- circuit d'aigua.
Si els models d'un sol circuit només estan destinats a la calefacció d'espais, els models de doble circuit s'utilitzen tant per escalfar l'edifici com per subministrar-lo amb aigua calenta.
La càrrega de combustible es pot fer manualment o automàticament. La segona opció implica la presència d'un dipòsit a la caldera, on el combustible s'aboca cada 3-7 dies.Però els models són més cars que els amb farciment manual de combustible i, per tant, són menys comuns.
A més, només és apte per al subministrament el combustible que ha rebut una formació especial: carbó de fins a 2,5 cm o els anomenats "eco-pèsols". Alguns models estan equipats amb escalfadors elèctrics integrats que s'engeguen quan es talla el subministrament de combustible, això garanteix el seu funcionament continu.
Característiques de muntatge
Per escalfar un habitatge d'una petita plaça, s'aconsella realitzar la instal·lació directament a la pròpia casa. A més, la sala de calderes es pot equipar com a edifici independent o dins d'altres dependències.
En aquest cas, la canonada de calefacció sempre es col·loca sota terra, necessàriament per sota del nivell de congelació del sòl, es proporciona aïllament tèrmic. A la sala de calderes, la temperatura de l'aire ha d'estar al nivell de 10 graus; per separat, heu de tenir cura d'equips de ventilació d'alta qualitat.
El revestiment del sòl en el lloc d'instal·lació ha de ser incombustible, nivell i ferm. Per augmentar la resistència del sòl, la caldera s'instal·la sobre una regla fina de formigó. Davant de la unitat de calefacció, una làmina de metall amb una àrea d'almenys 1 m². m.
Durant la instal·lació, s'han de seguir estrictament totes les recomanacions que es donen a les instruccions de funcionament de l'equip de la caldera pel que fa als principals paràmetres de les xemeneies: secció i alçada. Les juntes entre la xemeneia i la xemeneia s'han d'omplir amb un segellador resistent a la calor o recobertes amb una solució d'argila.
RECLAMACIÓ
1. La caldera d'aigua conté un forn, una cendrera que emmarca el seu cos en forma d'una camisa d'aigua, la paret interior de la qual està connectada a particions d'aigua buides que formen un canal de gas en ziga-zaga, cadascun dels quals està connectat a la camisa d'aigua de la caldera des de tres costats, un sistema de buit al forn de la caldera, entrada d'aigua de xarxa a la part inferior, sortida d'aigua calenta a la part superior, mentre que les finestres es fan a la carrosseria, caracteritzada perquè la jaqueta d'aigua esmentada és interna i el cos de la caldera està equipat amb una camisa d'aigua externa amb una paret exterior en forma de cilindre, truncada al llarg de la corda des de la part frontal i des de l'interior una paret en forma de paral·lelepípede, que actua simultàniament com a paret exterior de l'aigua interior. jaqueta, les particions metàl·liques es fixen entre les parets de la camisa d'aigua exterior de la caldera a la mateixa distància de les parets laterals de la jaqueta d'aigua interior i els tubs metàl·lics a pressió estan connectats a l'espai de la caldera tallat per les particions. per subministrar aigua calenta des de la canonada d'aigua calenta mitjançant una bomba instal·lada a la coberta superior de la caldera, les particions d'aigua buides es troben a la mateixa distància entre elles i la paret interior de la camisa d'aigua interior, la camisa d'aigua interior de la caldera i les particions d'aigua buides tenen el mateix gruix, mentre que a la jaqueta d'aigua exterior, la distància entre la paret interior i la partició és igual al gruix de la jaqueta d'aigua interior i la distància entre la paret superior de la jaqueta d'aigua interior i la coberta comuna de la caldera és almenys 2 vegades més gran que aquesta, els envans buits d'aigua estan fets amb una paret inferior horitzontal i amb la paret superior situada sota un angle d'almenys 3° amb l'horitzontal i tenen una longitud que sigui Almenys 3,5 vegades més gran que la distància entre la partició d'aigua buida i la paret interior de la camisa d'aigua interior de la caldera, el sistema de buit del forn de la caldera inclou un termòstat connectat a l'amortidor d'aire de la porta pki, el canal de gas en ziga-zaga de la caldera està connectat a la xemeneia mitjançant un confús, que està connectat amb el costat més gran a la paret posterior de la caldera i el costat més petit a la xemeneia, mentre que els llaços s'instal·len uniformement a la part superior. coberta de la caldera.
2.2. Caldera d'aigua calenta segons la reivindicació 1, caracteritzada perquè els envans metàl·lics formen una ranura amb el fons de la caldera d'almenys 30 mm d'alçada a banda i banda de la caldera.
3. Caldera d'aigua calenta segons la reivindicació 1, caracteritzada perquè les canonades metàl·liques de descàrrega d'aigua calenta estan connectades al centre de l'espai de la camisa d'aigua exterior, tancada per làmines metàl·liques, tallades per un envà.
4. Caldera d'aigua calenta segons la reivindicació 1, caracteritzada pel fet que les canonades metàl·liques de descàrrega per al subministrament d'aigua calenta estan rebaixades almenys en 2/3 de l'alçada de l'envà.
5. Caldera d'aigua calenta segons la reivindicació 1, caracteritzada perquè l'angle d'estrenyiment del confús és d'almenys 15°.
6. Caldera d'aigua calenta segons la reivindicació 1, caracteritzada pel fet que el termòstat es connecta a l'amortidor d'aire de la porta de la caixa de foc mitjançant una palanca i, per exemple, una cadena.
7. Mètode de fabricació d'una caldera d'aigua calenta, que consisteix en la preparació de peces, blocs i posterior muntatge de la caldera, caracteritzat perquè les peces planes es preparen a partir de làmines d'acer de gruix calculat per a la fabricació de tota la caldera, seients i forats. es tallen a les parts planes, després es munten les particions d'aigua buides, que són la base per al muntatge de tota la caldera, ja que totes les altres parts s'hi uneixen i es fixen rígidament gradualment fins a obtenir l'estructura completa de la caldera, la connexió de peces planes es realitza mitjançant soldadura en posició horitzontal.
