Como funcionam os dispositivos de aquecimento de circuito único de piso
A tarefa das caldeiras de circuito único de piso é fornecer à sala a quantidade certa de calor.
A caldeira de circuito único a gás de piso é a versão mais simples do elemento de aquecimento, cuja tarefa é fornecer à sala a quantidade necessária de calor obtida da combustão de gás. Este dispositivo destina-se apenas ao aquecimento do líquido refrigerante no sistema, mas com uma ligeira atualização, também é possível obter água quente. Hoje, alguns modelos deste equipamento com caldeiras já embutidas estão no mercado.
As unidades de circuito único de piso têm o dispositivo mais simples e compreensível. Assim, o transportador de energia, ou seja, o gás, chega até ele por meio de tubos. Aqui o gás é queimado por meio de um queimador de gás. A energia da reação de oxidação é transferida para o trocador de calor, através do qual circula o transportador de calor do sistema de aquecimento. Devido à troca de calor entre o trocador de calor e o refrigerante, a sala é aquecida. Os produtos da combustão são removidos pela chaminé para a rua.
A potência de tal caldeira varia de 10 kW a 80 kW, mas somente se a unidade operar em um queimador atmosférico convencional. Não é caro, fácil de usar, pois tem um design simples. Está incluído no pacote padrão da caldeira, para que você não precise pagar separadamente durante a compra do equipamento.
Ao contrário de um queimador inflável ou ventilador. Não está incluído no conjunto padrão da unidade, mas se desejar, cada pessoa pode comprá-lo separadamente. Embora custe uma ordem de grandeza mais caro, aumenta significativamente a eficiência (até 98%) da caldeira, permitindo desenvolver sua potência até 300 kW. Mas os queimadores infláveis criam ruído durante a operação.
Caldeira de circuito único e água quente na casa
Uma caldeira pode ser embutida no sistema de aquecimento.
O principal objetivo das caldeiras de aquecimento a gás de piso de circuito único é manter o regime de temperatura na sala no nível mais confortável.
Mas muitas vezes esse equipamento se depara com a tarefa de não apenas aquecer a casa, mas também fornecer água quente.
Embora uma unidade de circuito único não seja capaz de aquecer água quente corrente.
Este problema é resolvido com a ajuda de uma caldeira e aquecimento indireto de água.
Características das caldeiras pela capacidade de aquecer a água
Hoje você pode comprar um elemento de aquecimento a gás, tanto com uma caldeira embutida quanto com uma caldeira separada. Para que a caldeira funcione, uma ramificação adicional é introduzida no sistema especificamente para o tanque de água.
Tipos de caldeiras com caldeira:
-
aquecimento indireto de água, ou seja, a caldeira é colocada separadamente da caldeira. Essas unidades têm uma variedade de volumes para fornecer água quente a todos os moradores da casa ou funcionários do escritório o máximo possível. Seu sistema eletrônico de controle de temperatura está conectado ao sistema de controle da caldeira a gás. A temperatura da água necessária é definida na caldeira, e a caldeira é responsável pela sua manutenção constante. Ou seja, se a água for resfriada, o refrigerante do sistema de aquecimento será fornecido para aquecê-lo. Por outro lado, quando a água é aquecida até o nível desejado, o refrigerante não é mais fornecido à caldeira, mas retorna para aquecer a casa. Uma caldeira de aquecimento a gás pode aquecer a água nesta ordem mesmo no verão. O refrigerante simplesmente não é fornecido ao sistema de aquecimento, mas funciona apenas no ramo caldeira-caldeira;
- elemento de aquecimento com caldeira embutida. É semelhante à versão anterior pelo tipo de aquecimento de água, mas aqui o reservatório de líquido está escondido sob o corpo da caldeira. Isso permite que você economize significativamente espaço para a sala da caldeira. Você pode até não equipar a sala da caldeira, mas colocar um dispositivo de aquecimento no canto da cozinha.Mas aqui tem uma desvantagem significativa - o volume máximo da caldeira é de 100 litros, portanto, não poderá fornecer água quente a uma casa ou apartamento onde existam vários banheiros ou um grande número de moradores.
É lucrativo comprar caldeiras de piso a gás de circuito único não apenas por causa de seu baixo custo. Esta técnica é fácil de operar, não depende do fornecimento de eletricidade para a casa e funciona perfeitamente com o antigo sistema de aquecimento.
Gama de modelos de digestores produzidos
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Produzimos em série uma ampla gama de modelos de digestores em projetos redondos e retangulares, de qualquer volume e configuração. São utilizados modernos sistemas de controle automático. O aquecimento dos digestores é realizado por elementos de aquecimento ou vapor. O digestor pode ser feito em versão a vácuo. São utilizados modernos sistemas de controle automático para caldeiras, incl. com painéis TOUCH |
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Panela com tigela de cobre
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O digestor basculante é um tanque multicamadas termicamente isolado feito de aço inoxidável de qualidade alimentar com uma camisa para vapor (água, óleo, glicerina). O digestor está equipado com um painel de controlo que permite automatizar o processo de preparação do produto. O painel de controle inclui a capacidade de manter automaticamente a temperatura do produto, levar em consideração o tempo de cozimento e interromper automaticamente o processo de cozimento com um sinal sonoro ao operador. O digestor basculante pode ser equipado com agitadores tipo estrutura com raspadores fluoroplásticos (raspador, pá, âncora). |
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Dispositivo: composto por uma tigela hemisférica de aço inoxidável ou cobre (3) colocada em uma jaqueta de vapor ou tiras de jaqueta de até 6 atm (4) e uma concha (1) e adicionalmente isolamento térmico com forro. Fixado aos montantes (5) ou à estrutura por meio de conjuntos de rolamentos na camisa de vapor. Equipado com válvula de segurança (9) e manômetro (10). O vapor de aquecimento é fornecido pela válvula (8), o ar é descarregado pela válvula (2), o condensado pelo orifício (6). A massa acabada é descarregada através do encaixe inferior com um guindaste. Uma vedação de bucim (7) é fornecida entre a conexão de drenagem e a abertura inferior na camisa. Também pode ser inclinada |
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Controle remoto com painel TOUCH |
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Especificação para digestores B4-ShKB com tigela em cobre inclinável |
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| Nome da unidade | Volumes caldeiras |
quantidade | |
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1 |
Recipiente de três camadas por exemplo 150l, Dispositivo de mistura |
100l/ 150l/ 200l/ 250l/ 300l/ |
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1-1 |
Sistema de basculamento de caldeira, se necessário |
100l 150l 200 litros 250l 300l |
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Se não for vapor, mas for necessário aquecimento elétrico, |
50l caldeira-25kg 100l-50kg 150l-75kg 200l-100kg 250l -125kg 300l- 150kg 400l- 200kg 500l- 250kg 600l-300kg 800l-400kg 1000l-500kg |
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Esquema do dispositivo do digestor basculante B4-ShKB
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Qual trocador de calor escolher para a caldeira
Para que a unidade tenha uma longa vida útil e eficiência, ela deve ter um trocador de calor de boa qualidade.
O mercado moderno oferece os seguintes tipos de trocadores de calor:
- ferro fundido é a opção mais econômica. É durável (funciona sem reparo por cerca de 50 anos), tem boa dissipação de calor, não está sujeito à corrosão e não queima. No entanto, esta peça pode estourar com o impacto em caso de transporte inadequado e instalação descuidada, pois o ferro fundido é uma liga frágil;
- um trocador de calor de aço em uma caldeira a gás de piso único de circuito também é uma opção comum. Os compradores são atraídos por sua resistência a danos mecânicos, ou seja, não rachará ou dobrará com um impacto direto. Tem um peso mais leve, ao contrário do ferro fundido, o que simplificará sua entrega e instalação. No entanto, o aço está sujeito à corrosão e, portanto, sem um revestimento anticorrosivo ou defeitos nele, ele enferruja muito rapidamente. E isso implicará reparos caros. A vida útil de um trocador de calor de aço é de 5 a 15 anos;
- cobre - é caracterizado por uma baixa gravidade específica, alta resistência à corrosão e longa vida útil. No entanto, há uma desvantagem significativa - o alto preço, porque as caldeiras com trocador de calor de cobre são muito raras e relutam em comprá-lo.
Importante:! Seja qual for o trocador de calor escolhido, antes de tudo, você precisa verificar sua integridade. Em segundo lugar, a presença de um certificado de qualidade
Somente com ele o equipamento será instalado livremente pelos serviços de gás. Além disso, o certificado confirma a originalidade do produto, e esse produto durará muito mais do que uma falsificação barata.
Classificação e características técnicas dos trocadores de calor cobre-alumínio.
Todos os trocadores de calor fabricados podem ser divididos em vários grupos, dependendo das características de sua instalação e operação.
Trocadores de calor de água.
Esses dispositivos são usados ao substituir antigos ou projetar novos sistemas de ventilação e ar condicionado.
Por sua vez, as unidades de água são divididas em vários grupos, dependendo do número de linhas nas quais o tubo de cobre para o trocador de calor é colocado:
- uma linha - essas unidades atuam como fechos em sistemas de ventilação ou servem para aquecer o ar a uma temperatura de -10 graus Celsius. Nesses produtos, as lamelas de alumínio estão localizadas a uma distância de 1,8 mm uma da outra;
- duas fileiras - esses dispositivos são usados para aquecer o ar em sistemas de ventilação. Seu passo de lamela é de 1,8 ou 2,2 mm;
- três linhas - os produtos são projetados para aquecer o ar ao usar um esquema de partida de água em contrafluxo (quando a água e o ar se movem em direções opostas). Além disso, essas unidades são instaladas em instalações de produção onde, de acordo com a tecnologia de produção, os produtos são aquecidos ou secos (por exemplo, em câmaras de secagem). As lamelas em trocadores de calor deste tipo recuam umas das outras em 1,8 mm;
- quatro fileiras - esses dispositivos servem para resfriar o ar nos sistemas de ventilação. Seu passo de lamela é mais significativo do que o de todos os subgrupos anteriores e é de 2,5 mm.
Aquecedores de ar do duto.
Este tipo de unidades foi concebida para utilização em condutas de ar tipo conduta e, em termos das suas dimensões, correspondem integralmente aos parâmetros de quaisquer condutas de ar existentes e em fase de concepção.
De acordo com o número de linhas de tubos de cobre incluídos neles, o passo das lamelas e a forma, todos os aquecedores de ar de duto (KVN) também são divididos em vários grupos:
- duas fileiras de tubos, passo de lamela - 2,2 mm, formato retangular - esse dispositivo é projetado para aquecer o ar em sistemas de ventilação;
- três fileiras de tubos, passo de lamela - 1,8 mm, formato retangular - podem ser usadas tanto para aquecer o ar em sistemas de ventilação quanto como elemento de troca de calor do sistema "cortina de ar".
Outro subgrupo é formado por unidades desse tipo, destinadas a dutos redondos.
Trocadores de calor para condicionadores de ar centrais.
Tais dispositivos são de uma ampla variedade e podem ser usados tanto no reparo de condicionadores de ar com falha quanto como aquecedores de ar separados ou resfriadores de ar em sistemas de ventilação ou instalações industriais especiais.
A variedade de modelos produzidos baseia-se no fato de que, na maioria dos casos, é necessário um cálculo cuidadoso dos parâmetros externos e das características técnicas da unidade. Portanto, muitas vezes eles são feitos sob encomenda.
Trocadores de calor especiais.
Esses produtos podem ser usados tanto em sistemas de ar condicionado ou ventilação, quanto em uma ampla variedade de instalações tecnológicas. Suas capacidades são muito mais amplas do que qualquer outro tipo de equipamento similar. Por exemplo, além da água, outros meios líquidos e gasosos podem passar por seus tubos de cobre:
- vapor ou ar comprimido;
- "anticongelante" (propilenoglicol, etilenoglicol ou outros líquidos com resistência semelhante ao congelamento);
- refrigerantes (exceto amônia, que afeta negativamente o cobre);
- óleo técnico.
O número de linhas de tubos de cobre em tais trocadores de calor pode variar de 1 a 16, e o passo da lamela é de 1,8 a 8 mm.
Dicas para instalar e usar trocadores de calor de cobre-alumínio.
Recomenda-se que a instalação de trocadores de calor de cobre-alumínio de qualquer tipo seja realizada de forma que o dispositivo esteja localizado na vertical. É verdade que vale a pena notar que essas unidades podem funcionar em qualquer posição que permita a circulação e a descarga normais do meio dos tubos de cobre.
Também é importante que, na posição selecionada, a ventilação e a remoção do condensado possam ser facilmente realizadas.
Ao escolher um local para instalar um trocador de calor, é importante seguir alguns conselhos dos fabricantes:
- trocadores de calor nos quais a água atua como transportador de energia não podem ser instalados em salas onde o meio de trabalho dentro dos tubos pode congelar;
- deve haver espaço livre suficiente na sala para conectar e manter todos os equipamentos e estruturas necessários para o funcionamento normal do dispositivo;
- o ar ambiente e o meio que atua como transportador de energia não deve conter quaisquer impurezas que possam causar processos corrosivos ao interagir com cobre e alumínio.
É muito importante que o meio de trabalho que circula pelos tubos de refrigeração também atenda a certos requisitos. Por exemplo, se a água quente for derramada nos tubos, sua temperatura não deve exceder 180 graus Celsius e a pressão não deve exceder 1,6 MPa
A velocidade de sua circulação não pode ser inferior a 0,5 m/s e superior a 2 m/s.
Além disso, vale a pena cuidar da purificação da água que entra no trocador de calor. Um filtro instalado na frente da entrada impedirá a entrada de partículas sólidas nos tubos que podem bloquear completamente a passagem. E a utilização de água isenta de sais de cálcio ajudará a eliminar o estreitamento gradual do canal devido ao aparecimento de depósitos nas suas paredes, afinal, é esta água que é utilizada no sistema de aquecimento central.
Também é necessário evitar o congelamento da água no trocador de calor quando a temperatura cai. Se não for planejado usar o dispositivo em uma sala sem aquecimento durante a estação fria, a água deve ser drenada e os tubos devem ser secos por dentro com ar comprimido.
Quanto à manutenção do dispositivo, não é muito difícil e qualquer trabalho preventivo (por exemplo, limpeza das superfícies de trabalho) é necessário não mais do que uma vez por ano
Além disso, é necessário inspecionar regularmente o trocador de calor, prestando muita atenção aos seus pontos “fracos”. Para isso, vale verificar o aperto dos parafusos, se houver, o aperto dos tubos de cobre, e também certificar-se de que as placas de alumínio não estejam sujas ou deformadas.
Qual material do trocador de calor é melhor
barco
O trocador de calor é um elemento estrutural da caldeira, que permite a transferência de calor da câmara de combustão para o refrigerante. Um papel importante é desempenhado pelo material de fabricação da peça. Assim, existem trocadores de calor de aço, ferro fundido e cobre. É verdade que estes últimos são destinados apenas a caldeiras a gás, mas os produtos de ferro fundido e aço são universais, devido aos quais são usados no projeto de caldeiras de qualquer tipo.
Propriedades do material
O preço instalado em um trocador de calor de cobre é bastante baixo, mas não é categoricamente recomendado usá-lo em caldeiras de combustível sólido. A parte sob a influência de uma chama queima rapidamente. Apenas trocadores de calor de água quente adicionais são feitos de cobre, mas não estão localizados no forno, mas são imersos em água. Além disso, o cobre não é compatível com radiadores e tubos de alumínio, o que leva ao desgaste prematuro do sistema de aquecimento.
Ferro fundido e aço têm as melhores qualidades: são universais e também não queimam na chama da fornalha. A água dura é prejudicial ao ferro fundido, que deixa depósitos na superfície do trocador de calor
Além disso, o ferro fundido está sujeito a danos mecânicos, o que significa que deve ser transportado com extrema cautela. O preço de um trocador de calor de placas instalado em um trocador de calor de aço corresponde ao custo de um produto de ferro fundido, porque em muitos aspectos essas peças são semelhantes
É verdade que o aço tem menos peso e também não é tão crítico para o estresse mecânico quanto o ferro fundido. Vale ressaltar que ambos os materiais são suscetíveis à corrosão, porém, no ferro fundido com sua espessura, ela é menos pronunciada.
Onde e quais trocadores de calor são usados?
Como dito acima, um trocador de calor de cobre só é apropriado em caldeiras a gás. Este material tem uma massa pequena e, portanto, as peças feitas a partir dele são adequadas para instalação em equipamentos de aquecimento montados na parede.
Além disso, trocadores de calor de aço são usados para equipar caldeiras montadas na parede. Os mesmos componentes foram comprovados no projeto de caldeiras de piso. Com o ferro fundido, tudo é mais complicado: o trocador de calor feito a partir dele tem um peso significativo, o que significa que seu escopo é limitado. Obviamente, o ferro fundido pode ser usado em caldeiras montadas na parede, mas você precisa sacrificar o tamanho do trocador de calor, e isso limitará a transferência quantitativa de calor. Portanto, os produtos de ferro fundido são mais adequados para equipamentos de aquecimento de piso.
Comprimento
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Material do casco
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localização
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preço
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Material do trocador de calor
Atualmente, três tipos principais de trocadores de calor são usados na fabricação de caldeiras: cobre, aço, ferro fundido e aço inoxidável. Recentemente, trocadores de calor feitos de alumínio também têm sido usados, mas como se sabe que o alumínio reage com a água, não os consideramos neste artigo.
É seguro dizer que, ao procurar o conselho de um especialista, você terá que escolher uma dessas opções.
Caldeiras com permutadores de calor em aço.
São os mais comuns, principalmente entre os produtos de fabricantes nacionais: - e isso se deve principalmente à disponibilidade do material e à relativa facilidade de seu processamento.
As principais vantagens das caldeiras com trocadores de calor de aço são o preço relativamente baixo e a boa plasticidade do material.
Este último é de grande importância, pois durante a operação o trocador de calor é periodicamente submetido à ação térmica direta da chama do queimador, como resultado das chamadas tensões térmicas, que podem levar à formação de rachaduras no calor carcaça do trocador.
As desvantagens dos trocadores de calor de aço incluem sua suscetibilidade à corrosão.
Durante a operação da caldeira, as superfícies internas e externas do trocador de calor estão expostas à corrosão, podendo ocorrer sua destruição.
As desvantagens de um trocador de calor de aço também são seu peso e volume relativamente grandes.
Essas características refletem o grau de inércia. Em outras palavras, parte do gás será gasto no aquecimento do trocador de calor e da água nele contida, ou seja, Nem todo calor é usado para a finalidade a que se destina - para aquecer o refrigerante.
Quanto maior o peso e o volume interno do trocador de calor, mais combustível será desperdiçado.
Trocador de calor em ferro fundido
Caracteriza-se pela resistência à corrosão e durabilidade. O ferro fundido exige muito do cumprimento das regras de projeto e operação da caldeira.
Seu aquecimento desigual (por exemplo, devido ao aparecimento de depósitos na parte do queimador ao usar água mal tratada) causa rachaduras no material.
Existe também o conceito de "corrosão de baixa temperatura" - rachadura de um trocador de calor de ferro fundido devido à diferença de temperatura na zona de aquecimento e no local onde a água entra na linha de retorno do sistema de aquecimento.
Para evitar isso, um elemento adicional é incluído no circuito - uma válvula misturadora de quatro vias que adiciona água quente de uma linha reta ao "retorno" na entrada da caldeira.
Se, em vez dos prometidos 20 anos de operação, o trocador de calor de ferro fundido cumpriu uma temporada, o vendedor, como regra, alegando não conformidade com as condições de operação, se recusa a substituir gratuitamente o trocador de calor, o custo de que muitas vezes é 50-60%. custo da caldeira.
Infelizmente, as caldeiras importadas caras são as mais vulneráveis, e isso se deve à alta tecnologia de fundição, que possibilita a fabricação de trocadores de calor com paredes mais finas.
As desvantagens dos trocadores de calor de ferro fundido são alto custo, fragilidade (suscetibilidade a rachaduras devido à operação inadequada), alta inércia devido ao grande peso e volume e volume.
Trocador de calor - cobre
Suas qualidades positivas são resistência à corrosão, baixo peso e volume (baixa inércia), compacidade.
O fato é que um trocador de calor de cobre é capaz de transferir mais calor com dimensões muito menores, e por unidade de sua massa há um efeito térmico muito maior do que um trocador de calor de aço e, principalmente, de ferro fundido.
É por isso que em caldeiras de projetos antigos, o trocador de calor entrou em colapso rapidamente. Nas caldeiras modernas, à medida que a água aquece, a potência do queimador diminui para 30% (e para alguns modelos ainda mais), o efeito da temperatura no trocador de calor também diminui, o que prolonga sua vida útil.
A prática mostra: em termos de durabilidade, os trocadores de calor de cobre de caldeiras equipadas com as funções necessárias praticamente não são inferiores aos de ferro fundido.
