Definição de trocador de calor bitérmico, dispositivo, prós e contras. Caldeiras com trocador de calor bitérmico

Quando você precisa de uma limpeza de caldeira?

Como regra, são 3 situações:

Limpeza preventiva da caldeira a cada 2 anos, com custos mínimos.
A limpeza é realizada porque o trocador de calor está contaminado com fuligem e depósitos de calcário. Ao mesmo tempo, a eficiência do aquecimento e aquecimento da água diminui. Você pode chamar o assistente, mas a opção de autolimpeza também é possível.
Falha no gerador de calor. Infelizmente, esta situação não é incomum no auge da estação de aquecimento. Chamei um técnico para resolver o problema. Ele também limpa o trocador de calor da fuligem.

Como você pode ver, os dois últimos cenários não são atraentes para os donos da casa. Eles estão associados a custos adicionais e desconforto. É impossível prescindir de um mestre, mesmo que uma caldeira do tipo condensação com um queimador de design especial seja usada para aquecimento de ambientes. É indesejável reparar esse equipamento complexo por conta própria. A exceção a esta regra é se você for bem versado nesta técnica.

Critérios de escolha

A primeira diferença entre as caldeiras a gás é que, como mostra uma visão geral completa das caldeiras de aquecimento a gás, existem caldeiras com câmara de combustão do tipo aberta e caldeiras com câmara do tipo fechado. Nas caldeiras com câmara de combustão aberta, os produtos da combustão são lançados na chaminé devido à tiragem que está presente nela. O oxigênio, sem o qual o processo de combustão é impossível, é retirado da sala em que a caldeira está localizada. Antes de escolher uma caldeira de aquecimento a gás, deve-se notar que uma caldeira com câmara aberta só pode ser instalada em uma sala onde haja boa ventilação.

A chaminé coaxial é um projeto pipe-in-pipe. O ar fresco entra pelo tubo externo da chaminé e os gases de exaustão são liberados pelo tubo interno. Ao escolher uma caldeira de aquecimento a gás, você deve estar ciente de que, no caso de caldeiras com câmara de combustão fechada, o ar vem da rua, para que essa caldeira possa ser instalada mesmo em uma sala sem ventilação.

Com base em um critério como a remoção de gases de escape, os modelos de caldeiras de aquecimento a gás podem ser divididos nos seguintes tipos: parapeito, chaminé e turboalimentado.

Uma caldeira de parapeito é uma unidade com uma câmara de combustão fechada na qual os gases de exaustão são liberados naturalmente.
Uma caldeira de chaminé é uma unidade com uma câmara de combustão aberta.
Caldeira turboalimentada - é uma caldeira com câmara de combustão fechada.

A emissão de gases de escape em tais caldeiras é forçada. Para a emissão de gases de escape, as caldeiras de aquecimento a gás estão equipadas com um ventilador embutido.

Como funciona um trocador de calor bitérmico?

Os modos de funcionamento para aquecimento e abastecimento de água quente têm várias diferenças. No primeiro caso, o aquecimento padrão da água ocorre no processo de combustão do gás - se estivermos falando das mesmas caldeiras a gás, por exemplo. Ou seja, no modo de aquecimento, o transportador de calor é aquecido diretamente, que então circula ao longo de seu circuito. Quanto ao modo de operação no formato DHW, esta função é um tanto secundária. O aquecimento primário do refrigerante também ocorre, e o calor já é transferido para seções com água destinada ao fornecimento de água quente. Nesse caso, a água para aquecimento não é distribuída pelos circuitos correspondentes - permanece em sua seção. Para quase todas as caldeiras bitérmicas, aplica-se uma regra - apenas um dos dois circuitos pode funcionar ao mesmo tempo. A circulação simultânea de água para aquecimento e água quente não é permitida.

Como limpar uma caldeira a gás da balança Procedimento

Para desmontar a unidade de aquecimento em casa, você não precisa de ferramentas especiais. Um conjunto de artesãos caseiros com alicates, chaves de fenda e chaves é o bastante.

O algoritmo de ações que permite limpar efetivamente o trocador de calor de uma caldeira a gás é o seguinte:

Desconecte todos os fios da válvula de gás.
Remova o termopar da câmara de combustão. Está conectado à válvula de gás com um tubo capilar.
Desconecte o tubo de alimentação de gás.
Remova as quatro porcas que prendem a placa do queimador no lugar.

Agora é a vez do trocador de calor. Para aceder ao mesmo, retire a tampa superior da caldeira, desligue a chaminé e o sensor de tiragem.
Depois disso, remova cuidadosamente o isolamento e, em seguida, desaperte os parafusos que prendem a caixa e remova-a.
Sob o invólucro há um trocador de calor. Remova os turbuladores dele.
Turbuladores de aço podem ser limpos usando uma escova de metal. E o próprio trocador de calor pode ser limpo com ferramentas simples feitas à mão, de acordo com as dimensões dos tubos de incêndio.

Após a limpeza, marque as superfícies do trocador de calor com uma escova aparafusada no cabo.
A última etapa da limpeza é a limpeza do fundo da fuligem, que se desintegrou durante a limpeza do tubo de fumaça.

Informações gerais sobre o trocador de calor bitérmico

Os trocadores de calor clássicos para caldeiras prevêem a separação de câmaras de aquecimento. Ou seja, uma câmara destina-se à manutenção de circuitos de aquecimento - como regra, o principal e ao fornecimento de água quente - um radiador secundário. Este design tem muitas vantagens, no entanto, no contexto das câmaras de aquecimento combinadas, suas fraquezas se tornam aparentes. Nesse caso, seria errado supor que no segundo caso a água seja misturada - esse princípio também não permite um trocador de calor bitérmico. O que é em termos de abordagem para a manutenção da água? Trata-se do mesmo equipamento de radiador, mas com uma carcaça comum, que contém ambas as câmaras para aquecimento do refrigerante e compartimentos para preparação de água doméstica. Nos sistemas bitérmicos, aplica-se também o princípio de separação das áreas de serviço dos diferentes ambientes, mas isto aplica-se especificamente à delimitação interna das câmaras. Enquanto o trocador de calor split padrão contém inicialmente duas câmaras diferentes.

Vantagens dos agregados bitérmicos

As vantagens dos trocadores de calor de bloco único se estendem tanto à eficiência do aquecimento como à conveniência do controle, sem mencionar a maior confiabilidade das unidades. Quanto à eficiência, os radiadores bitérmicos operam com um coeficiente de perda de calor menor. Se um sistema dividido em dois blocos requer aquecimento de dois blocos, nesse caso, o preenchimento de um corpo é atendido - consequentemente, a quantidade de calor gerado aumenta. Em termos de controle, um trocador de calor bitérmico é mais lucrativo pelo mesmo motivo. Os termostatos são guiados pelos indicadores de um bloco sólido, o que afeta a precisão dos dados obtidos. A confiabilidade, por sua vez, é alcançada minimizando a infraestrutura de conexão - na verdade, apenas uma conexão é necessária entre o trocador de calor e os canais de alimentação.

Tipos de caldeiras a gás

De acordo com o princípio de operação, as caldeiras a gás são divididas em dois grupos:

convecção;
condensação.

O primeiro grupo de caldeiras é considerado um equipamento tradicional que produz aquecimento por queima de gás, enquanto parte do calor sai com resíduos de combustão. O princípio de operação de tal caldeira é simples, compreensível e o preço é relativamente baixo.

O segundo tipo de caldeira foi desenvolvido de acordo com as novas tecnologias, que possibilitam um aproveitamento mais completo do calor da combustão do gás. Isso permite que você obtenha uma eficiência de cerca de 15 a 20 por cento maior do que a do modelo de convecção.E isso significa economia de combustível correspondente e obtenção de calor mais barato. No entanto, é significativamente maior do que a de convecção.

Muitas empresas europeias e de classe mundial estão envolvidas no desenvolvimento e produção de caldeiras a gás. Quase todos os modelos modernos estão equipados com um sistema de proteção automatizado confiável que não requer controle manual, responsável por fornecer combustível e manter a temperatura em um determinado modo. Os modelos equipados com um controlador de pressão de gás são garantidos contra superaquecimento, incêndio e outras falhas semelhantes, pois interromperá imediatamente o fornecimento de gás em caso de queda de pressão, vazamento de combustível ou extinção de chama.

2013-01-23
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Em muitas caldeiras a gás europeias, um trocador de calor bitérmico é instalado. A julgar pelas garantias dos fabricantes, isso reduz o custo de produção e praticamente não afeta a transferência de calor e a eficiência dos equipamentos de aquecimento.

Na Internet, pelo contrário, você pode encontrar muitos artigos alertando contra a compra de caldeiras com trocador de calor bitérmico. Para descobrir onde está a verdade, você precisa aprender sobre os recursos de design e a operação do dispositivo.

Trocadores de calor secundários

Uma caldeira para aquecimento de uma casa com um trocador de calor secundário é um equipamento com placas de aço inoxidável conectadas umas às outras. Esses trocadores de calor são instalados nas caldeiras Linea, Mini kW, Major kW e Micra 2. Esses fabricantes pensam nos mínimos detalhes antes de decidir como fazer uma caldeira de aquecimento. Essas caldeiras são produzidas com uma grande área de troca de calor, com alta condutividade térmica das placas, o que garante a transferência de calor necessária mesmo com alta vazão de refrigerante. Devido à taxa de fluxo, esse trocador de calor pode se “gabar” da ausência de vários sais de dureza em suas paredes.

As características de design dos trocadores de água quente a placas diferem na direção dos fluxos de água fria e transportador de calor diretamente um para o outro. A potência desse trocador de calor depende apenas do número de placas interconectadas. Quanto mais deles, maior a potência e maior a área de troca de calor.

Estruturalmente, esses trocadores de calor são tubos coaxiais (ou seja, um tubo localizado no outro), na superfície das quais as aletas do trocador de calor são soldadas - placas de cobre especiais.

O tubo interior destina-se à água quente sanitária e o tubo exterior destina-se ao transportador de calor no sistema de aquecimento. Ao operar no modo de aquecimento, o calor dos gases combustíveis é transferido diretamente para o refrigerante. Quando a caldeira funciona em modo DHW, o calor dos gases combustíveis é transferido inicialmente para o refrigerante e só depois para o circuito DHW. Isso interrompe a circulação no circuito de aquecimento.

A desvantagem deste trocador de calor é uma delas. No modo de água quente, a transferência de calor é bastante limitada. Portanto, a quantidade de água quente preparada também é ligeiramente menor do que em caldeiras nas quais dois trocadores de calor estão localizados ao mesmo tempo.

Em conclusão, vale a pena dizer algumas palavras sobre trocadores de calor, caracterizados pelo aumento da capacidade. Eles são instalados em caldeiras originais da classe VIP - por exemplo, como Eura. Por design, são caldeiras de seis e oito litros, dentro das quais as bobinas de cobre estão localizadas em quase todo o volume. Esses trocadores de calor também são chamados de mini-caldeiras.

Um circuito de DHW passa pelas paredes dessa mini-caldeira e um circuito de refrigeração corre ao longo da bobina. A vantagem de tal trocador de calor é que, devido ao grande volume de refrigerante no trocador de calor, quando a taxa de fluxo e a temperatura da água DHW mudam, as pulsações da temperatura da água começam a se suavizar na saída da caldeira.Em uma palavra, água quente (com uma temperatura estável) é fornecida constantemente na saída, independentemente das mudanças na pressão da água e das flutuações de temperatura na entrada. Além disso, os trocadores de calor com maior capacidade permitem que você use a função chamada "início rápido", que fornece água quente imediatamente após abrir a torneira.

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Dispositivo estrutural

Agora vale a pena entender os recursos de design dos radiadores bitérmicos, que permitem aquecer separadamente diferentes mídias. Especialistas caracterizam essas estruturas com o conceito de "tubo em tubo" ou "seção em seção". Se um trocador de calor convencional assume um conjunto de tubos que possuem um nicho oco, o dispositivo bitérmico se distingue pela divisão interna em vários segmentos - são zonas nas quais a água para água quente e aquecimento circula sem mistura. E já de acordo com o esquema clássico, placas de aletas de cobre também são presas aos tubos, o que aumenta o coeficiente de transferência de calor. Obviamente, dependendo do método de integração no equipamento alvo, outras características de projeto do radiador também serão fornecidas. Em particular, o projeto de um trocador de calor bitérmico de uma caldeira a gás é orientado para o aquecimento por um queimador, para que o corpo possa fornecer camadas adicionais de proteção. É obrigatório que todos os trocadores de calor forneçam meios de garantir a segurança contra curtos-circuitos de corrente elétrica. Uma vez que os circuitos podem ser interfaceados com outras linhas da concessionária, o aterramento e a presença de fusíveis nas estações de caldeiras também são obrigatórios.

Como funciona um trocador de calor do tipo bitérmico?

O princípio de operação de uma caldeira com trocador de calor do tipo bitérmico é o seguinte:

As placas acumulam calor e aquecem os tubos com o refrigerante circulando neles. O primeiro circuito, o tubo principal do trocador de calor, é projetado para bombear líquido para o sistema de aquecimento, o segundo (na forma de losango), para água quente.
O algoritmo de funcionamento da caldeira é o seguinte - até que a torneira da água quente seja aberta, apenas o transportador de calor do sistema de aquecimento circula pelo trocador de calor. Assim que a DHW for necessária, o aquecimento para aquecimento é interrompido temporariamente.

Acontece que as caldeiras a gás de circuito duplo com design bitérmico do trocador de calor operam com o princípio de aquecimento alternado do sistema de aquecimento e água quente, o que permite um uso mais preciso do calor recebido do queimador.

A vida útil do trocador de calor depende de vários fatores: a composição química da água para abastecimento de água quente, a espessura da parede estabelecida pelo fabricante. Um ponto fraco e ao mesmo tempo uma desvantagem dos trocadores de calor bitérmicos é a suscetibilidade à sedimentação de incrustações dentro das paredes do trocador de calor.

O gerador de calor com dois permutadores de calor separados continuará a trabalhar para aquecer o líquido de refrigeração após o crescimento do circuito de água quente. O dispositivo de um trocador de calor bitérmico de uma caldeira a gás não oferece essa oportunidade. Após o crescimento excessivo do circuito, o funcionamento da caldeira pára completamente.

Como e como lavar um trocador de calor com um design bitérmico

Existem várias maneiras de lavar:

Em casa, o método mais simples é encher a caldeira com líquido de lavagem e passá-lo pelo circuito, usando uma bomba de reforço que cria pressão. O procedimento leva de 15 a 20 minutos e não requer desmontagem da caldeira.A desvantagem do reparo do tipo faça você mesmo é que algumas das ferramentas utilizadas são agressivas e o desempenho inadequado do procedimento muitas vezes leva à perda de estanqueidade do trocador de calor. Eliminar um vazamento entre os circuitos é bastante problemático. Um mau funcionamento leva à necessidade de substituir o trocador de calor.
No centro de serviço - a melhor opção de serviço que permite prolongar a vida útil da caldeira e evitar sua falha precoce. Produtos químicos agressivos são usados durante o serviço apenas se não for possível restaurar o rendimento por métodos mais suaves.

Existem várias outras receitas para lavar o trocador de calor: usando ácido acético ou cítrico, etc. Os métodos populares são ineficazes e não trazem benefícios significativos.

Qual trocador de calor é melhor - separado ou bitérmico

Dois trocadores de calor operando em água quente e separadamente para aquecimento são maiores em diâmetro, então eles crescem mais e são menos propensos à deposição de cálcio nas paredes.

Ao escolher entre um trocador de calor separado ou bitérmico, mais um fator é levado em consideração. O custo do dispositivo mais recente é muito menor. Em média, o preço por caldeira é reduzido em cerca de um terço. O baixo custo é a principal vantagem do trocador de calor do tipo bitérmico.

Se o trocador de calor for limpo regularmente e um sistema de filtragem e tratamento de água for instalado para alimentar o sistema de aquecimento e o abastecimento de água, a caldeira bitérmica não durará menos que um análogo com dois circuitos separados.

Caldeiras em trocadores de calor bitérmicos

O uso de radiadores bitérmicos em caldeiras está se tornando mais difundido. Muitas vezes, os próprios grandes fabricantes desenvolvem projetos de modelos usando seus próprios componentes, incluindo trocadores de calor. Uma das líderes do segmento é a Immergas, que oferece caldeiras com trocadores de calor de 6 tubos. Este projeto é uma vantagem em comparação com os trocadores de calor de 4 e 5 tubos porque a seção estendida pode ser localizada perto da chama do queimador. No entanto, é necessário levar em consideração a potência térmica que a caldeira fornecerá. O princípio de operação bitérmico neste caso é capaz de fornecer cerca de 24 kW, e isso pode ser excessivo para casas particulares e grandes casas de campo. As empresas Vaillant, Navien, Protherm também estão desenvolvendo unidades bitérmicas. Os produtos desses fabricantes se distinguem não apenas pelo design moderno, mas também pela funcionalidade. Os engenheiros se esforçam para fornecer modelos com a capacidade de ajustar suavemente a chama, a opção de resfriar o trocador de calor, etc.

Falhas de projeto

A principal desvantagem do design bitérmico é a limitação ao trabalhar com líquidos saturados com sais. Neste contexto, nota-se a imperfeição da caixa monobloco e dos circuitos coaxiais no interior, que são rapidamente cobertos de escala. Além disso, um trocador de calor bitérmico não é capaz de fornecer o mesmo desempenho que no caso de radiadores split. Isso se aplica especificamente ao abastecimento de água quente, pois o próprio projeto implica em um volume menor de água servida para essas tarefas.

As caldeiras a gás são populares entre os consumidores devido ao seu pequeno tamanho, fácil instalação e preço razoável. Vale ressaltar a facilidade de operação deste dispositivo e a disponibilidade de combustível para garantir o funcionamento da caldeira. Nossa loja oferece a compra de qualquer modelo de uma ampla gama de caldeiras a gás com uma variedade de características.

As caldeiras a gás podem ser instaladas de duas maneiras:

montagem no chão;
montagem na parede.

A primeira opção possui volumes e peso maiores, via de regra, devido ao trocador de calor em ferro fundido. É aconselhável usar essa caldeira em residências particulares, onde é possível equipar um espaço de escritório separado.

A caldeira de parede é um equipamento compacto que se encaixa perfeitamente no interior da cozinha, banheiro (se houver janela). Devido ao alto nível de design moderno, essa caldeira ficará harmoniosamente em qualquer ambiente de estilo.

De acordo com a finalidade e a potência de operação, uma caldeira a gás pode ser de circuito único ou circuito duplo, estágio único ou dois estágios, ou seja, operando em um ou dois modos. Uma caldeira de circuito único é usada apenas para aquecimento, mas.