Caldera de gas con caldera de calefacción indirecta, circuito simple y doble circuito: revisiones, diagrama de conexión

El principio de funcionamiento de la caldera de condensación.

El funcionamiento de la caldera de condensación se basa en el principio de los procesos de combustión y condensación de combustible. Cuando se queman hidrocarburos, se forman agua y dióxido de carbono durante una reacción química. Un líquido en un ambiente de alta temperatura en un corto intervalo de tiempo se convierte en vapor, consumiendo energía térmica, que se puede devolver al convertir el vapor en agua.

La dificultad para crear un sistema de este tipo fue la liberación de sustancias tóxicas durante la combustión del gas, lo que generó compuestos químicamente activos que causan procesos corrosivos, así como dióxido de carbono. Con el desarrollo de aceros inoxidables capaces de operar en este entorno, estos problemas dejaron de ser importantes.

El funcionamiento de la caldera de condensación por etapas es el siguiente:

1. Se suministra agua a la caldera.
2. Se suministra gas a la cámara de combustión, se enciende el fuego.
3. En el proceso de combustión se libera energía térmica, que se transfiere al intercambiador de calor por un método de gas y lo calienta junto con el agua que circula en él.
4. El gas con una temperatura superior al punto de rocío pasa a un segundo intercambiador de calor, en el que se enfría haciendo circular agua con una temperatura más baja.
5. Cuando el gas alcanza el punto de rocío, la energía térmica liberada del vapor se transfiere al líquido.

El principio de funcionamiento de la caldera de condensación.
El intercambiador de calor de la caldera de condensación está diseñado para maximizar el área de contacto entre el gas y el refrigerante para una mayor eficiencia. Su configuración también tiene un impacto significativo en la eficiencia.

La dependencia del volumen de humedad condensada del modo de funcionamiento de la caldera es la siguiente: cuanto menor es la temperatura del agua en el circuito de retorno, mayor es la condensación. Sin embargo, en este caso, la temperatura debe estar en un nivel de hasta + 500C. De lo contrario, la caldera de condensación funcionará en el modo de gas normal y, por lo tanto, su eficiencia disminuirá al 5%.

A modo de comparación: a una temperatura del líquido de + 40 ° C en el circuito de alimentación directa y + 30 ° C en el reverso, la eficiencia de la caldera de condensación será del 108%, y a 90 ° C y 750 ° C, respectivamente, 98 %.

Al operar calderas, es necesario observar los modos de funcionamiento, y también al elegir un modelo adecuado, se debe seleccionar su potencia de calefacción óptima.

El dispositivo de los componentes principales de la caldera.

Las calderas de calefacción de condensación constan de los siguientes componentes principales:

• un cuerpo de acero en el que se ubican todos los elementos estructurales;
• una bomba de circulación para hacer circular el agua en el sistema del intercambiador de calor;
• cámara de combustión, dentro de la cual se encuentran los quemadores;
• cámaras de posenfriamiento para la mezcla de vapor y gas a una temperatura de + 570C;
• un ventilador (turbina) ubicado sobre la cámara de combustión, diseñado para mezclar la mezcla de gas y aire;
• dos intercambiadores de calor: para transferir calor al agua de los productos de combustión de la cámara y para condensar la humedad y obtener energía térmica;
• boquillas y tuberías para suministrar agua al sistema de circulación;
• tanque de recolección de condensado;
• chimenea para la eliminación de productos de combustión;
• Panel de control.

Ventajas y desventajas

Las ventajas de las calderas de condensación son el criterio principal para elegir este diseño particular para sistemas de calefacción. Éstos incluyen:

• respeto al medio ambiente: la cantidad mínima de emisiones de sustancias tóxicas, en comparación, es en promedio un 70% más baja que la del gas o el combustible sólido;
• tamaño compacto, por lo que se pueden instalar incluso en habitaciones pequeñas;
• bajo nivel de ruido y ausencia de vibraciones;
• temperatura relativamente baja de los gases de escape, lo que permite equipar las calderas con chimeneas de plástico y ahorrar dinero;
• la posibilidad de una instalación en cascada, que permite calentar habitaciones grandes u organizar sistemas de calefacción de mayor confiabilidad;
• regulación precisa de la potencia de calefacción, gracias a la cual es posible cambiar la eficiencia de la caldera de condensación y usarla en modos económicos.

Entre las ventajas de las calderas de condensación se encuentran su respeto al medio ambiente y su bajo nivel de ruido.
Al elegir, también es importante tener en cuenta las desventajas de las calderas para evitar costos de combustible innecesarios y garantizar un calentamiento efectivo de las instalaciones:

• alto costo de equipo y repuestos para él;
• diseño complejo del intercambiador de calor, que requiere mantenimiento periódico y monitoreo de condición;
• la necesidad de eliminar el condensado;
• altos requisitos para la limpieza del aire interior;
• ineficacia de uso en condiciones de alta temperatura.

Es decir, las desventajas de las calderas de condensación no son tan significativas en comparación con su eficiencia, durabilidad, confiabilidad y respeto al medio ambiente, especialmente cuando se utilizan en locales residenciales.

Clasificación de calderas de by-pass de gas.

Caldera de gas de doble circuito con caldera incorporada

Las calderas de gas se pueden clasificar en función de las siguientes características:

1. El poder es la característica principal. Naturalmente, cuanto más potente es la caldera de gas, más calienta la habitación. Concéntrese en el área de su casa, si es pequeña, entonces no se necesita una caldera muy potente. Si el área calentada es lo suficientemente grande, se debe partir de la fórmula de que 1 kW de energía térmica generada calienta aproximadamente 10 metros cuadrados de la habitación, siempre que los techos de la casa no superen los 3 metros.
2. Segundo circuito. Esta es una característica importante, porque si la caldera es de circuito único, esto impone ciertas restricciones en el uso de la unidad. Las unidades de circuito único son mucho más baratas y no hacen frente a la calefacción de las instalaciones, especialmente si solo se le exige esto. Si desea que la caldera también caliente agua para uso doméstico, entonces definitivamente necesita una caldera de gas de doble circuito montada en la pared con una caldera. Una unidad con caldera satisfará completamente sus necesidades de agua caliente, en contraste con un calentador de agua instantáneo, que, con grandes volúmenes, puede no hacer frente a su tarea.
3. Sistema de eyección de combustible gastado. Este parámetro es directamente responsable de la seguridad, porque si la caldera quema oxígeno y aire en la habitación, aparecerán al menos efectos secundarios desagradables en todos los que estén en la casa. Por lo tanto, los dispositivos con un sistema de tiro natural solo son adecuados cuando hay chimeneas especiales para expulsar gases. De lo contrario, si no hubiera abetos, la mejor opción sería un sistema de salida de gas forzado. La esencia de la cual es un tubo doble, los gases de escape se eliminan a través del interior y el aire fresco se aspira a través del exterior. Son más económicos de instalar, ya que no es necesario construir una chimenea especial.
4. Método de encendido. Este no es un aspecto muy importante, pero sin embargo puede ayudar a ahorrar un poco en el funcionamiento de la caldera. Los métodos principales son con la ayuda de un elemento piezoeléctrico y una automatización completa. La automatización es mucho más económica, debido a la ausencia de encendedor y, por lo tanto, tampoco hay fuego en ella. Además, no es necesario presionar botones y volver a encender la llama cada vez que hay interrupciones en el suministro de gas. En modo autónomo, todo se encenderá por sí solo y ajustará la temperatura.

Se proporcionan varios sensores técnicos en el diseño de calderas de gas montadas en la pared. Los más comunes son:

1. Sensor de llama. Un dispositivo obligatorio, ya que corta con precisión el suministro de gas si la llama se apaga repentinamente.
2. Termostato.Lo mismo se aplica a los sensores principales, ya que apaga la caldera de gas si el agua en ella alcanza una marca de temperatura crítica.
3. Un sensor que bloquea la caldera en caso de un apagón repentino.
4. El sensor es un bloqueador que se activa en caso de interrupciones de gas.
5. Sensor de control de tracción. Apaga la caldera en caso de falta de tiro.
6. Sensor de nivel de gas. En caso de una pequeña cantidad de gas entrante, la caldera se apaga.

Diagrama de cableado para una caldera de gas de doble circuito.

Tipos de calderas de condensación.

Las calderas de condensación se clasifican según los siguientes criterios:

• por tipo de instalación: suelo o pared;
• por el número de circuitos: circuito simple o doble.

Las calderas de piso de condensación no solo son de gran tamaño, sino que también pueden equiparse con bombas externas y otros equipos que requieren una sala separada para su instalación. Por lo general, son de circuito único y están diseñados para calentar áreas grandes. Sus ventajas son la facilidad de mantenimiento y la simplicidad del diseño.

Las calderas de condensación suspendidas se diferencian de las calderas de suelo en su tamaño compacto y peso relativamente bajo. Todas las unidades y conjuntos están ubicados dentro del cuerpo, no hay elementos externos. Se fabrican en un diseño de uno y dos circuitos, son fáciles de conectar y funcionan sin pretensiones.

Caldera de condensación de circuito único de suelo

Las calderas de calefacción de circuito único para calefacción de espacios se pueden usar no solo en sistemas de calefacción, sino también para el suministro de agua caliente, siempre que haya una caldera. Se distinguen por la simplicidad de diseño, bajo costo en comparación con una caldera de doble circuito, alta eficiencia y potencia de calefacción, consumo económico de combustible.

La caldera de gas de condensación de circuito doble se fabrica con una caldera de almacenamiento o con un intercambiador de calor de paso. Se puede utilizar para calentar o calentar agua sin necesidad de comprar una caldera separada. Compacto, fácil de instalar y mantener, montaje en suelo o pared.

Calderas con caldera incorporada, cuando el tamaño importa.

En este artículo, intentaremos describir en detalle a los representantes de una clase bastante peculiar de equipos de calderas: calderas montadas en la pared con una caldera incorporada. Esta es la razón por:

- El tamaño de la caldera incorporada rara vez supera los 60 litros. Una subclase de tales calderas se puede llamar calderas de pared, que están diseñadas para instalar una caldera directamente debajo de ellas. Tal instalación parece un refrigerador. - La potencia de las calderas murales con caldera en su interior no supera los 35 kW. Esto significa que el nicho para usar dicho equipo no es el más grande, y más sobre esto más adelante.

Donde tiene sentido instalar calderas de pared con caldera incorporada?

Para empezar, describamos la apariencia de este equipo. Esta es una caldera de pared con una caldera de 40-60 litros (máximo 80, pero esto ya es una variante de una caldera colocada debajo de la caldera). La potencia de la caldera no supera los 35 kW.

De lo que se ha descrito, se siguen las siguientes opciones posibles para la instalación de dicho equipo:

1) Calefacción del apartamento. En los casos en que la caldera se coloca en la cocina de un apartamento, los principales requisitos son dimensiones relativamente modestas. Una caldera con una caldera incorporada definitivamente ocupará un poco más de espacio que un soporte de pared tradicional con un intercambiador de calor secundario. ¡PERO! Cualquiera que al menos una vez en su vida haya usado una caldera con un intercambiador de calor secundario y la haya cambiado por una caldera con una caldera nunca regresará. El hecho es que una caldera con una caldera incorporada no tiene tales "llagas" (características del intercambiador de calor secundario) como: - caída de temperatura cuando cambia la presión en el grifo de agua caliente; - la necesidad de limpiar el intercambiador de calor de placas secundario (aproximadamente una vez cada 1-2 años, dependiendo de la dureza del agua); - inexactitud en el mantenimiento de la temperatura establecida (a menudo se debe a la inestabilidad de la presión). Para una caldera con caldera, esta "dolencia" no es típica.

2) Casas particulares pequeñas (hasta 150 m2) + Casas adosadas (pequeñas). Una caldera con una caldera incorporada de 60 litros será suficiente si dicha casa tiene 1 baño y el número de residentes es de 2-3 personas.Si la casa es pequeña, entonces el tamaño del presupuesto para la organización de la sala de calderas puede ser modesto. Cuando se usa una caldera con una caldera incorporada y su potencia de hasta 35 kW, dicho equipo se puede ubicar de manera segura en la cocina, sin organizar una sala de combustión separada. Con el nicho de objetos para tales equipos, ahora todo está claro. Echemos un vistazo más de cerca al diseño de la caldera.

Dispositivo de caldera con caldera incorporada

En esencia, una caldera con una caldera incorporada es una caldera de circuito simple montada en la pared tradicional, cuyo cuerpo se ha ampliado para acomodar la caldera. Es decir, en general, el diseño de las unidades hidráulicas de dicha caldera no difiere de los modelos convencionales de circuito único. La mayoría de las veces es un intercambiador de calor de cobre (en la versión de condensación, se puede usar acero inoxidable o siluminio como material del intercambiador de calor), una válvula de tres vías y unidades hidráulicas en el "suministro" y "retorno". A continuación se presenta un diagrama detallado utilizando el ejemplo de la caldera Viessmann Vitodens 111-W.

PERO - intercambiador de calor de acero inoxidable (Vitodesn 111-W es una caldera de condensación, por lo tanto, el intercambiador de calor está hecho de acero inoxidable. En las calderas convencionales, el cobre se usa generalmente como intercambiador de calor) B - Caldera de ACS. Disponible en acero inoxidable (Vitodens 111-W) o acero al carbono convencional con revestimiento de esmalte. C - quemador modulante. D - ventilador modulante E - vaso de expansión F - bomba incorporada G - controlador digital con pantalla táctil

Esta disposición es típica para la mayoría de las calderas con caldera incorporada. Las diferencias son los tipos de quemadores e intercambiadores de calor (tradicionales / de condensación), la presencia o ausencia de un tanque de expansión de la caldera incorporada y su capacidad (40-60 litros) y la automatización. Las calderas con una caldera falsa difieren ligeramente en el diseño. En tales modelos, se utiliza el siguiente diseño: en la parte superior hay una caldera de circuito único (convencional o de condensación), una caldera se encuentra debajo. En este caso, la estructura se apoya en el suelo y no en la pared. En términos de dimensiones, dicho equipo es comparable a un refrigerador de dos compartimentos. Debido a la instalación del piso y las dimensiones, la capacidad de la caldera en tales calderas aumenta ligeramente en comparación con sus compañeros de clase montados en la pared y es de 80 litros. Un ejemplo de este tipo de equipamiento son las calderas Combi Luna 3 (Comfort) de BAXI.

¿Qué elegir?

En el mercado, el segmento de calderas con caldera incorporada no brilla con una variedad de modelos. Aún así, el nicho es bastante específico. Sin embargo, incluso aquí hay una opción. Entre los fabricantes, se ofrecen modelos similares a sus usuarios: Viessmann, BAXI, Vaillant, ACV. La elección es bastante decente.

Y te recordamos que puedes asesorarte sobre la elección del equipo y hacer las preguntas que te interesen sobre el tema del artículo y no solo en el departamento de atención al cliente de la empresa HOGART.

Criterios de elección

La caldera de gas de condensación, debido a su alto costo, debe elegirse con mayor cuidado en función de los siguientes criterios:

• se recomienda adquirir equipos certificados de marcas reconocidas que puedan garantizar el pleno cumplimiento de las características declaradas, así como brindar garantía y servicio;
• la potencia de calefacción debe ser suficiente para calentar un área determinada de la habitación, teniendo en cuenta la diferencia de temperatura dentro y fuera de los edificios, así como la longitud de las comunicaciones con el refrigerante;
• método de instalación, dependiendo de la cantidad de espacio y las condiciones técnicas para el funcionamiento de la caldera;
• un conjunto completo, que puede no incluir accesorios o componentes costosos, sin los cuales es imposible conectar y operar la caldera;
• funcionalidad, métodos y facilidad de gestión;
• la posibilidad de conectar un circuito de calefacción adicional;
• el nivel de consumo de gas y agua.

Áreas de uso

Los campos de aplicación de las calderas de condensación son los siguientes:

• para calentar apartamentos y casas particulares;
• para uso industrial: calefacción de talleres o suministro de agua caliente;
• Calefacción de locales de oficinas, lugares públicos.

La caldera de condensación se usa a menudo para calentar apartamentos y casas privadas.

Áreas de uso

Las áreas de uso de las calderas de condensación son:

• para calentar apartamentos y casas privatizadas;
• para fines industriales: suministro de calor de talleres o suministro de agua caliente;
• calefaccion locales de oficinas, lugares publicos.

Caldera

El tipo de condensación se utiliza a menudo para calentar apartamentos y casas privatizadas.

Reglas de instalación de calderas de condensación y errores comunes de instalación.

La instalación de la caldera de condensación debe realizarse teniendo en cuenta las siguientes reglas y requisitos:

• se recomienda elegir una habitación bien ventilada para instalar la caldera que cumpla con todos los requisitos de seguridad contra incendios: altura del techo no inferior a 2,2 m, volumen de la habitación: desde 7,5 m3, área de la ventana de ventilación 0,025 m2;
• la ubicación de la caldera debe ser estrictamente vertical;
• antes del montaje, es importante marcar el sitio de instalación para llevar las comunicaciones necesarias con anticipación y pensar en los pasos de instalación;
• debe montar la caldera en un marco especial que se incluye en el juego de suministro (solo para la clase más alta de equipos), o en una placa de montaje;
• la chimenea debe estar hecha de plástico resistente al calor o acero resistente a la corrosión;
• la parte horizontal de la chimenea de la caldera debe ir con una ligera pendiente hacia la habitación;
• El drenaje del condensado se puede organizar de las siguientes formas: a un sistema de alcantarillado centralizado oa un contenedor separado con posterior eliminación.

Conectar una caldera de condensación sin experiencia en la realización de dicho trabajo puede provocar los siguientes errores:

1. El drenaje del condensado se realiza fuera del espacio calentado. En el período frío del año, esto puede estar plagado de la formación de un tapón de hielo en el tubo, como resultado de lo cual aumentará la probabilidad de falla de la caldera.
2. El drenaje del condensado se lleva a cabo en un recipiente que no está destinado a estos fines o que no está organizado en absoluto. Esto es un gran error, ya que el condensado puede contener sustancias tóxicas o corrosivas que requieren una eliminación especial.
3. La estructura toca la parte calentada de sustancias fácilmente inflamables o combustibles, lo que conduce a una violación de las reglas de seguridad contra incendios.
4. La conexión de gas se realiza sin el uso de juntas de sellado especiales, los filtros de gas no están instalados. Las consecuencias pueden ser las siguientes: fuga de gas u obstrucción del quemador dentro de la cámara de combustión, respectivamente. Se prohíbe el funcionamiento con tales errores, ya que aumenta el nivel de explosión en la habitación.
5. No se ha observado el ángulo de inclinación de la caldera, que se especifica en los requisitos de instalación por el fabricante. Esto conducirá a una violación de los modos de condensación y circulación, puede causar un mayor consumo de gas o una disminución de la potencia de calefacción.
6. Instalación de un contador de gas que no se corresponde con las características de potencia de la caldera. En tales casos, el flujo de gas será insuficiente o el propio medidor fallará con la posibilidad de fugas.

Organización de una chimenea para una caldera de gas monocircuito de condensación de suelo

Antes de comprar una caldera de condensación de circuito único en Moscú para una casa privada, primero debe pensar en cómo se organizará la eliminación de los gases de combustión. En vista de las peculiaridades del funcionamiento del tipo de calderas en consideración, para su funcionamiento máximo eficiente, solo se deben utilizar tuberías coaxiales de polímero. El uso de aluminio clásico o acero inoxidable puede afectar negativamente el rendimiento y provocar una falla rápida debido a la acidez del condensado formado.

La instalación de chimeneas coaxiales debe realizarse en base a los siguientes requisitos:

• si la capacidad de la caldera de condensación de circuito único no supera los 40 kW, se permite instalar una tubería coaxial con un diámetro de 100/60 mm;
• la pendiente hacia la caldera debe ser de al menos 50 mm por metro de longitud de tubería;
• la longitud de la distancia entre el techo de la habitación donde está instalada la caldera y la primera curva de salida de la chimenea debe ser de al menos 20 cm;
• desde la calle, la salida de la tubería debe ubicarse a una altura de 2-2.5 m desde el suelo;
• la chimenea debe colocarse de tal manera que la distancia entre su extremo y la pared de la casa sea de al menos 30 cm.

Características de funcionamiento

Algunos matices básicos del funcionamiento de las calderas de condensación:

• está prohibido reducir la potencia del quemador por debajo del 10% de la potencia total, ya que debido al encendido y apagado constante, fallará mucho antes del período calculado;
• no se recomienda aumentar la temperatura de calentamiento en la salida de la caldera por encima de + 500С, ya que el consumo de gas aumentará significativamente;
• el condensado se puede descargar en el alcantarillado, sujeto a dilución en una proporción de 10: 1, así como en un tanque séptico, si está neutralizado.