Sutilezas do uso de caldeiras
Deve ser esclarecido que a corrente elétrica é necessária para o pleno funcionamento da caldeira. A exceção são as unidades que operam com combustíveis sólidos: elas são capazes de trabalhar de forma autônoma. Portanto, se houver falta de energia no seu quarto, você deve dar uma olhada mais de perto nos aparelhos de combustível sólido.
A eletricidade é necessária para operar as bombas e todo o sistema da caldeira. Se a localidade em que você mora é periodicamente desconectada da rede elétrica e você não deseja usar caldeiras de combustível sólido, uma boa solução seria comprar um gerador elétrico.
Os fabricantes de equipamentos de aquecimento estão preocupados com a segurança dos clientes. Qualquer modelo de caldeira moderna é equipado com sensores especiais e outros sistemas de proteção.
Listamos os mais comuns:
- Sensor de controle de tração.
- Um sensor que detecta a presença ou ausência de uma chama.
- Um mecanismo que interrompe o funcionamento da caldeira em caso de diminuição da pressão no gasoduto abaixo de uma determinada marca.
- Um sistema que protege a caldeira do sobreaquecimento.
- Mecanismo que desliga o equipamento em caso de falta de energia.
- Um sensor que desliga o aquecedor na ausência da quantidade necessária de combustível nele.
Todos os sistemas de proteção listados acima devem ser instalados em equipamentos de aquecimento. Eles salvarão o proprietário da morte, sua casa do fogo e a caldeira da quebra.
Se falamos sobre a localização da caldeira, tudo depende do modelo. Existem aquecedores com potência não superior a 100 kW - essas unidades podem ser instaladas diretamente na cozinha.
Caldeiras mais potentes devem ser instaladas em uma sala especialmente equipada. O layout da sala das caldeiras precisa ser pensado e discutido com os profissionais para que possam ajudar a projetar dispositivos de segurança contra incêndio, bem como elaborar com competência um plano para o sistema de ventilação.
Resumindo, gostaria de dizer que as caldeiras a gás são mais comuns no espaço pós-soviético. Isso pode ser explicado pela disponibilidade desse tipo de combustível, o baixo custo das caldeiras a gás, bem como a alta eficiência e confiabilidade desse equipamento de aquecimento. No entanto, em assentamentos onde o aquecimento central a gás está desligado, a escolha desse dispositivo não é uma opção lucrativa e ideal.
Dissemos o que são as caldeiras de aquecimento para uma casa particular e também listamos suas vantagens e desvantagens. Deve ser lembrado que reduzir o custo de manutenção do equipamento e o consumo econômico de combustível é um componente importante da escolha de uma unidade. Em nosso artigo, você aprendeu como escolher uma caldeira para aquecer uma casa particular. Com essas informações, você poderá personalizar o modelo de equipamento de aquecimento que atenda às suas necessidades.
O princípio de operação de caldeiras em pellets
Pellet é um biocombustível que pode ser madeira comprimida, pellets de turfa, bem como resíduos agrícolas.
As pelotas são muitas vezes na forma de briquetes ou cilindros. Eles medem de 4 a 10 milímetros de diâmetro e também de 2 a 5 centímetros de comprimento. No processo de sua produção, aparas, serragem e cascas de girassol são frequentemente usadas.
As vantagens indiscutíveis dos paletes incluem autonomia de trabalho. Muitas caldeiras de combustível sólido têm um pequeno compartimento para carregar pellets e um mecanismo especial os coloca na caldeira de tempos em tempos. Em condições normais, este combustível é suficiente para dois a três dias.
Acontece que os donos das casas recorrem a truques e organizam um pequeno bunker de três a quatro metros cúbicos na sala adjacente ao sistema de aquecimento, do qual um mecanismo especial remove os pellets e os entrega na boca da caldeira. Este poço ajuda a aumentar a vida útil da bateria do sistema de aquecimento.
Com a configuração adequada do sistema, a vida útil da bateria pode chegar a um mês. Se falamos de eficiência, as caldeiras a pellets têm uma eficiência maior que as convencionais. Além disso, os dispositivos de aquecimento se beneficiam até mesmo de unidades que operam com compostos orgânicos e inorgânicos.
Lista de desvantagens das caldeiras a pellets:
- Alto custo do combustível. Devido ao fato de que este tipo de caldeira é muito complexo, é muito sensível à qualidade do combustível lançado nela. Se você economizar em consumíveis, a caldeira pode se tornar rapidamente inutilizável. Para esta unidade, é necessário utilizar apenas tipos de grânulos de pellets das classes A e B, que foram produzidos por fabricantes estrangeiros.
- Custo da caldeira. Este tipo de equipamento de aquecimento é muito caro, no mercado seu preço é de dois mil dólares americanos. É por esta razão que as caldeiras a pellets não ganharam imensa popularidade no espaço pós-soviético.
Os principais critérios para a escolha de caldeiras
Nossos fabricantes estrangeiros oferecem uma grande variedade de equipamentos de aquecimento. Será difícil para uma pessoa que não entende os dispositivos do equipamento de aquecimento entender qual caldeira é melhor para uma casa particular. É difícil, sem conhecimento, navegar e escolher uma opção digna de toda a variedade de modelos. Muitas vezes uma pessoa quer obter um produto de qualidade por pouco dinheiro.
Vamos falar sobre as categorias de aparelhos de aquecimento. Existem diferentes tipos de caldeiras de aquecimento para uma casa particular. Eles são distinguidos pelo tipo de combustível:
- Gás (condensação e convencional).
- Elétrico (alimentado por eletricidade).
- Combustível sólido (trabalho em carvão, madeira, turfa, pellets).
- Combustível líquido (trabalho com óleo diesel).
- Universal (trabalho em eletricidade ou gás).
Para selecionar uma categoria adequada de caldeiras, é aconselhável analisar e selecionar o combustível que será mais benéfico para uso em sua localidade. É necessário determinar qual nível de conforto, segurança e confiabilidade você deseja receber pelos fundos investidos na caldeira.
Este é um ponto chave na escolha de um aquecedor. Você precisa levar esse processo a sério para que mais tarde não se arrependa do dinheiro gasto impensadamente. Vamos considerar os principais passos a serem tomados ao escolher uma caldeira:
- Faça uma tabela com os prós e contras de todas as categorias de caldeiras.
- Determine quanta potência da caldeira de aquecimento é suficiente para sua casa.
- Determine o número necessário de circuitos.
- Decida onde em sua casa é melhor instalar o equipamento de aquecimento.
O local onde a caldeira está localizada desempenha um papel fundamental na escolha de uma unidade de aquecimento. Afinal, não é aconselhável que uma pequena sala compre um enorme aparelho de ferro fundido.
Esquemas para conectar um aquecedor de água a uma caldeira a gás.
Agora vamos passar a considerar o diagrama de conexão do aquecedor de água ao circuito DHW da caldeira. Então vejamos a imagem abaixo:
Observa-se na figura que o termoacumulador está ligado separadamente à caldeira e aos consumidores. A separação é feita por duas válvulas de 3 vias com servomotores. A comutação dos servos e a ativação da bomba de circulação são realizadas por um determinado dispositivo chamado “circuito de gerenciamento de energia”. Este dispositivo está conectado ao termostato do aquecedor de água. Não há soluções padrão aqui e este dispositivo terá que ser inventado do zero.
Para comparação, darei outro diagrama do documento técnico:
Não há válvulas de três vias neste circuito e nenhum circuito de gerenciamento de energia. A bomba de circulação é alimentada diretamente pelo termostato do aquecedor de água.Isso é feito de acordo com o seguinte esquema:
O diagrama superior tem uma característica importante - o aquecedor de água tem três tubos de conexão. Esta é uma opção não padrão para aquecedores de água elétricos, mas as caldeiras de aquecimento indireto têm uma entrada e saída de recirculação, através da qual é bem possível organizar um esquema de conexão semelhante. Bem, para aquecedores de água elétricos comuns, você terá que inventar algo novamente. Às vezes, essa "fazenda coletiva" exige muito tempo, esforço e dinheiro.
Agora vamos ver como a água circula no diagrama superior. Para fazer isso, vou dar mais duas fotos:
As setas nas figuras superiores indicam o sentido de circulação da água em cada modo de operação. Neste esquema, o aquecimento e a entrada de água podem ocorrer simultaneamente.
Regras para calcular a potência do equipamento
Uma das principais características da caldeira é a sua potência. Depende de quão bem o equipamento vai lidar com o aquecimento da sala nos dias mais frios.
É necessário esclarecer imediatamente: o desejo de gastar o mínimo de dinheiro possível não é razoável. Coisas como elaborar um sistema de aquecimento e realizar cálculos térmicos são melhor deixar para os profissionais. Se você envolver um amador ou tentar fazer os cálculos sozinho, no futuro isso poderá resultar em novas despesas. É necessário pensar cuidadosamente em tudo e contar com a ajuda de especialistas altamente qualificados: então o custo da caldeira, radiadores e outros equipamentos custará muito menos.
Para calcular aproximadamente a potência da caldeira necessária para fornecer água quente e aquecer o edifício, você pode usar padrões de design especiais.
Também é necessário levar em consideração:
- zona climática.
- O número total de portas e janelas.
- Materiais usados para construir habitação.
- O número total de moradores que vivem no edifício.
- Número de andares e outros fatores.
Muitas pessoas pensam que é necessário selecionar uma caldeira para uma casa com o cálculo de um quilowatt por dez metros quadrados de habitação. Isso é parcialmente verdade. No entanto, usando novos equipamentos de engenharia, bem como materiais de construção modernos, você pode reduzir as perdas de calor e, assim, aumentar a eficiência do seu equipamento de aquecimento.
Modos de operação da caldeira a gás de circuito duplo
Figura 4. Trabalho de aquecimento ambiente: A - linha de alimentação de aquecimento, B - entrada de água fria, C - saída de água quente, D - linha de retorno de aquecimento, 1 - trocador de calor, 2 - parafusos de fechamento, 3 - válvula de três vias.
Este tipo foi originalmente concebido para aquecimento de ambientes e aquecimento de águas sanitárias. Estruturalmente, eles diferem no número de trocadores de calor.
Em uma das opções, a caldeira possui um trocador de calor, através do qual pode ser bombeado o transportador de calor do sistema de aquecimento ou a água sanitária. O trabalho de aquecimento ambiente é mostrado na imagem 4, e em modo AQS na imagem 5. Nestes diagramas, as linhas de alimentação e retorno de aquecimento (A e D, respectivamente), a entrada de água quente e fria (C e B, respectivamente) ) são indicados.
O trocador de calor neste esquema é chamado biotérmico. A água sanitária circula pelo tubo interno e o transportador de calor do sistema de aquecimento circula pelo tubo externo. A bomba bombeia constantemente o refrigerante, mas durante a retirada de água sanitária por qualquer consumidor, o circuito principal é desconectado do sistema de aquecimento, e o refrigerante circula apenas no interior da caldeira, aquecendo a água sanitária.
Em outra modalidade, o aparelho possui dois trocadores de calor, primário e secundário. Esta opção é mostrada na figura 6. O trocador de calor primário (5) pode ser conectado através de uma torneira de três vias (3) ao sistema de aquecimento (entrada D, saída A) ou a um trocador de calor secundário (4), dentro do qual passa o circuito de DHW (entrada C, saída B) .
Imagem 5Funcionamento de aquecimento ambiente em modo AQS: A - tubo de alimentação de aquecimento, B - entrada de água fria, C - saída de água quente, D - tubo de retorno de aquecimento, 1 - permutador de calor, 2 - parafusos de fecho, 3 - válvula de três vias, 4 - trocador de calor secundário.
Qual é a vantagem de dois trocadores de calor?
Se na primeira variante, a água dura circulou inicialmente no circuito principal, então a incrustação se formará em todo o sistema, inclusive nos tubos externos do trocador de calor bimetálico, mas com o tempo não aumentará.
A água dura do encanamento, fluindo através dos tubos internos do trocador de calor, acabará por deixar o fornecimento de água quente fora da condição de funcionamento. Para substituir o trocador de calor, você terá que desligar o sistema de aquecimento ou se recusar a usar água quente até o final da temporada de aquecimento, quando será possível desligar o gás e iniciar os reparos.
Se existirem dois permutadores de calor, é possível substituir o permutador de calor AQS sem interromper o aquecimento da divisão, ou seja, ter duas noites de transferência de calor é melhor do que uma.
Depois de analisar os recursos de design das caldeiras de circuito duplo e de circuito único de piso e parede, você pode decidir qual caldeira escolher para organizar sua própria casa.
Quão eficientes são as caldeiras universais
A vantagem mais importante das caldeiras universais é sua conveniência. Este tipo de equipamento é na maioria dos casos instalado em casas particulares e chalés, que são desconectados da rede central de gás. Em tais edifícios, as pessoas usam um método de aquecimento de tanque a gás. Ou seja, eles aquecem as casas com gás liquefeito.
Quando há quantidade suficiente desse portador de energia no assentamento, as pessoas trocam de equipamento para usá-lo.
As caldeiras universais em nosso tempo estão se tornando especialmente relevantes como resultado do aumento do custo da energia. Para minimizar de alguma forma seus custos, os proprietários usam dois ou até três tipos de combustível ao mesmo tempo. Em vez de comprar aparelhos para cada um dos transportadores de energia, você pode considerar a compra de uma instalação combinada.
Os fabricantes mimam os seus clientes com uma vasta gama de caldeiras que utilizam vários tipos de transportadores de energia para o seu trabalho. Um exemplo disso são os equipamentos que possuem a capacidade de operar simultaneamente com combustível líquido e utilizar o gás como transportador de energia.
A vantagem indiscutível das caldeiras universais é a potência térmica constante do equipamento, independentemente do combustível utilizado no momento.
O princípio de funcionamento da caldeira com uma caldeira
As unidades deste grupo não apresentam diferenças especiais em relação às caldeiras tradicionais de circuito duplo em termos de design. Mas equipar com um recipiente para preparar o abastecimento de água quente muda um pouco a solução de engenharia. Cada fabricante tem o seu próprio, portanto, vale a pena observar brevemente as especificidades do funcionamento das instalações com tanque embutido.
Na caldeira acumulativa existe uma serpentina, por onde circula a água do circuito OB. A partir dele, a energia térmica é transferida para o líquido no tanque, aquecendo-o até a temperatura desejada. A partir dele, ele entra no circuito de DHW. Os diagramas mostram tudo bem.
No final do período de aquecimento, essas caldeiras são transferidas para o modo de preparação de água quente usando um trocador de calor de fluxo. Ou seja, funcionam de forma semelhante aos modelos sem capacidade de armazenamento.
Há muitas críticas elogiosas nos fóruns temáticos sobre as unidades de gás montadas na parede do famoso fabricante italiano Baxi. As caldeiras de circuito duplo da série NUVOLA possuem uma caldeira de 40 litros embutida, o que é suficiente para um apartamento ou um pequeno prédio privado. Mas se um tanque com essa capacidade não for suficiente, você poderá comprar um aquecedor da mesma marca da série Nuvola comfort. Está equipado com um tanque de aço inoxidável de 60 l, o que aumenta significativamente as possibilidades de consumo de água quente.
Mais informações sobre as características e preços dos modelos podem ser encontradas aqui.
Qualidades úteis de caldeiras de combustível sólido
Agora, mostraremos como escolher uma caldeira a combustível sólido para uma casa particular e, mais especificamente, listaremos suas vantagens para os países da CEI.
Historicamente, nos países do espaço pós-soviético, o combustível sólido é um dos mais baratos e acessíveis. Isso pode explicar a moda dos equipamentos que o utilizam para seu trabalho.
Deve-se entender que a caldeira não é um fogão rústico. É impossível queimar tudo o que pode queimar nele. É necessário usar o tipo de combustível para o qual a unidade foi afiada na produção.
As vantagens inegáveis de uma caldeira de combustível sólido incluem:
- Preço de combustível barato.
- Boa eficiência energética. O desempenho de tais caldeiras visa a eficiência energética dos equipamentos que funcionam com diesel, gás, etc.
- Autonomia.
Se seus olhos estão fixos em uma caldeira de combustível sólido, você precisa saber que, de tempos em tempos (a cada 6-18 horas), você precisa colocar lenha, serragem, em geral, qualquer tipo de madeira.
É claro que, em nosso tempo, existem sistemas que colocam automaticamente lascas ou toras de madeira na caldeira. No entanto, tais mecanismos são criados e operam em empresas especializadas no setor de marcenaria e, via de regra, não se destinam a chalés e casas particulares.
Seleção de um local para equipamentos de aquecimento
Nesta seção, informaremos qual caldeira escolher para aquecer sua casa. Ou seja, vamos falar sobre os tipos de equipamentos de aquecimento. Além de classificar as caldeiras de acordo com o portador de energia utilizado, de acordo com o número de circuitos, também se distinguem as caldeiras de parede e de piso.
Principalmente os fabricantes produzem caldeiras elétricas na versão de parede. Alguns modelos de gás também estão pendurados nas paredes.
No entanto, se você mora em uma casa grande, deve prestar atenção às opções de piso: elas são muito poderosas, mas também ocupam uma área grande. Como mencionado anteriormente, idealmente para equipamentos de aquecimento, é necessário alocar uma sala separada - uma sala de caldeiras
Nas caldeiras montadas, os trocadores de calor são feitos de cobre e aço. As unidades de piso têm um recurso mais longo, uma vez que esses elementos em tais modelos consistem principalmente em ferro fundido. É por esse motivo que a vida útil das caldeiras elétricas montadas, como regra, não excede dez anos.
Além disso, componentes eletrônicos complexos podem falhar devido a oscilações repentinas de energia na rede. Portanto, se você decidir comprar uma caldeira de parede, não se esqueça de comprar um estabilizador de tensão.
As caldeiras projetadas para paredes são muito leves e muito compactas, mas são muito fracas em comparação com as de piso. Este menos é especialmente sentido em aquecedores com sistema de dois circuitos. Essas caldeiras aquecem muito mal a sala.
Você precisa prestar atenção aos aquecedores de parede somente se o espaço vital que você aquecerá não exceder duzentos metros quadrados. O consumo de água neste caso não deve ser superior a quinze litros por minuto.
Se você tiver uma das características acima do indicado, deve procurar outras opções.
Não se pode dizer que, independentemente da área aquecida, a maioria dos compradores adquire caldeiras de piso. Uma vez que tais unidades possuem um trocador de calor de ferro fundido, que possui requisitos menores para a qualidade da corrente fornecida e também dura mais.
Por que conectar um aquecedor de água a uma caldeira de circuito duplo
No verão, uma caldeira de circuito duplo não funciona para manter a temperatura desejada nos quartos. É comutado para um modo especial de "verão", no qual apenas o abastecimento de água quente funciona. Quando um fluxo aparece através do trocador de calor, o queimador acende.Muitas vezes, um pop característico é ouvido devido à ignição do gás na câmara de combustão. Ouvir esses pops o dia todo é um prazer abaixo da média e, para a caldeira, isso é muito estresse. Para resolver este problema, foi inventado um esquema para conectar o aquecedor de água de armazenamento ao circuito de água quente da caldeira. O termoacumulador funciona como um acumulador no qual se acumula água quente.
