Caldaia a gas con caldaia a riscaldamento indiretto, monocircuito e doppio circuito: recensioni, schema di collegamento

Il principio di funzionamento della caldaia a condensazione

Il funzionamento della caldaia a condensazione si basa sul principio della combustione del combustibile e sui processi di condensazione. Quando gli idrocarburi vengono bruciati, durante una reazione chimica si formano acqua e anidride carbonica. Un liquido in un ambiente ad alta temperatura si trasforma in un breve intervallo di tempo in vapore, consumando energia termica, che può essere restituita trasformando il vapore in acqua.

La difficoltà nel creare un tale sistema era il rilascio di sostanze tossiche durante la combustione del gas, che creavano composti chimicamente attivi che provocano processi corrosivi, nonché anidride carbonica. Con lo sviluppo di acciai inossidabili in grado di operare in questo ambiente, questi problemi non erano più significativi.

Il funzionamento della caldaia a condensazione in più fasi è il seguente:

1. L'acqua viene fornita alla caldaia.
2. Il gas viene fornito alla camera di combustione, il fuoco viene acceso.
3. Nel processo di combustione, viene rilasciata energia termica, che viene trasferita allo scambiatore di calore mediante un metodo a gas e lo riscalda e l'acqua che vi circola.
4. Il gas con una temperatura superiore al punto di rugiada passa in un secondo scambiatore di calore, nel quale viene raffreddato facendo circolare acqua con una temperatura inferiore.
5. Quando il gas raggiunge la temperatura del punto di rugiada, l'energia termica rilasciata dal vapore viene trasferita al liquido.

Il principio di funzionamento della caldaia a condensazione
Lo scambiatore di calore della caldaia a condensazione è progettato per massimizzare l'area di contatto tra gas e refrigerante per una maggiore efficienza. La sua configurazione ha anche un impatto significativo sull'efficienza.

La dipendenza del volume di condensa dalla modalità di funzionamento della caldaia è la seguente: minore è la temperatura dell'acqua nel circuito di ritorno, maggiore è la condensa. Tuttavia, in questo caso, la temperatura dovrebbe essere a un livello fino a + 500 ° C. In caso contrario, la caldaia a condensazione funzionerà nel normale funzionamento a gas e quindi la sua efficienza scenderà al 5%.

Per confronto: a una temperatura del liquido di + 40 ° C nel circuito di alimentazione diretta e di + 30 ° C al contrario, l'efficienza della caldaia a condensazione sarà del 108%, ea 90 ° C e 750 ° C, rispettivamente, 98 %.

Quando si azionano le caldaie, è necessario osservare le modalità di funzionamento e, anche quando si sceglie un modello adatto, è necessario selezionare la sua potenza di riscaldamento ottimale.

Il dispositivo dei componenti principali della caldaia

Le caldaie a condensazione sono costituite dai seguenti componenti principali:

• un corpo in acciaio in cui si trovano tutti gli elementi strutturali;
• una pompa di circolazione per la circolazione dell'acqua nel sistema dello scambiatore di calore;
• camera di combustione, all'interno della quale si trovano i bruciatori;
• camere di postrefrigerazione per la miscela vapore-gas ad una temperatura di + 570 ° C;
• un ventilatore (turbina) posto sopra la camera di combustione, atto a miscelare la miscela gas e aria;
• due scambiatori di calore: per il trasferimento del calore all'acqua dai prodotti della combustione della camera e per la condensazione dell'umidità e l'ottenimento di energia termica;
• ugelli e tubi per l'alimentazione dell'acqua al sistema di circolazione;
• vasca raccolta condensa;
• camino per la rimozione dei prodotti della combustione;
• pannello di controllo.

Vantaggi e svantaggi

I vantaggi delle caldaie a condensazione sono i criteri principali per la scelta di questo particolare design per gli impianti di riscaldamento. Questi includono:

• compatibilità ambientale: la quantità minima di emissioni tossiche, a titolo di confronto, è in media inferiore del 70% rispetto al gas o al combustibile solido;
• dimensioni compatte, grazie alle quali possono essere installati anche in piccoli ambienti;
• bassa rumorosità e assenza di vibrazioni;
• temperatura relativamente bassa dei gas di scarico, che consente di dotare le caldaie di camini in plastica e risparmiare finanze;
• la possibilità di un'installazione a cascata, che consente di riscaldare grandi stanze o organizzare sistemi di riscaldamento di maggiore affidabilità;
• regolazione precisa della potenza di riscaldamento, grazie alla quale è possibile modificare il rendimento della caldaia a condensazione e utilizzarla in modalità economy.

Tra i vantaggi delle caldaie a condensazione vi sono la compatibilità ambientale e la bassa rumorosità.
Nella scelta, è anche importante tenere conto degli svantaggi delle caldaie al fine di evitare costi di carburante inutili e garantire un riscaldamento efficace dei locali:

• costo elevato delle attrezzature e dei pezzi di ricambio per esso;
• progettazione complessa dello scambiatore di calore, che richiede manutenzione periodica e monitoraggio delle condizioni;
• la necessità di smaltire la condensa;
• requisiti elevati per la pulizia dell'aria interna;
• inefficienza di utilizzo in condizioni di alta temperatura.

Cioè, gli svantaggi delle caldaie a condensazione non sono così significativi rispetto alla loro efficienza, durata, affidabilità e rispetto dell'ambiente, soprattutto quando vengono utilizzate in locali residenziali.

Classificazione delle caldaie a gas by-pass

Caldaia a gas a doppio circuito con caldaia incorporata

Le caldaie a gas possono essere classificate in base alle seguenti caratteristiche:

1. La potenza è la caratteristica principale. Naturalmente, più potente è la caldaia a gas, più riscalda l'ambiente. Concentrati sull'area della tua casa, se è piccola, non è necessaria una caldaia molto potente. Se l'area riscaldata è sufficientemente ampia, si dovrebbe procedere dalla formula che 1 kW di energia termica generata riscalda circa 10 metri quadrati della stanza, a condizione che i soffitti della casa non superino i 3 metri.
2. Secondo circuito. Questa è una caratteristica importante, perché se la caldaia è a circuito singolo, ciò impone alcune restrizioni all'uso dell'unità. Le unità a circuito singolo sono molto più economiche e non peggio per il riscaldamento dei locali, soprattutto se gli viene richiesto solo questo. Se si desidera che la caldaia riscaldi anche l'acqua per uso domestico, allora è assolutamente necessaria una caldaia murale a doppio circuito a gas con caldaia. Un'unità con una caldaia soddisferà pienamente le tue esigenze di acqua calda, a differenza di uno scaldacqua istantaneo, che, con grandi volumi, potrebbe non far fronte al suo compito.
3. Sistema di espulsione del carburante esaurito. Questo parametro è direttamente responsabile della sicurezza, perché se la caldaia brucia ossigeno e aria nella stanza, appariranno almeno spiacevoli effetti collaterali in tutti coloro che sono in casa. Pertanto, i dispositivi con un sistema di tiraggio naturale sono adatti solo quando sono presenti camini speciali per lo scarico dei gas. Altrimenti, se non ci fossero quelli in abete, la scelta migliore sarebbe un sistema di scarico forzato del gas. La cui essenza è un doppio tubo, i gas di scarico vengono rimossi attraverso quello interno e l'aria fresca viene aspirata attraverso quello esterno. Sono più economici da installare, poiché non è necessario costruire un camino speciale.
4. Metodo di accensione. Questo non è un aspetto importante, ma comunque può aiutare a risparmiare un po 'sul funzionamento della caldaia. I metodi principali sono con l'aiuto di un elemento piezoelettrico e la completa automazione. L'automazione è molto più economica, a causa dell'assenza di un accenditore e, quindi, non c'è nemmeno il fuoco che brucia. Inoltre non è necessario premere pulsanti e riaccendere la fiamma ogni volta che si verificano interruzioni nell'erogazione del gas. In modalità autonoma, tutto si accenderà da solo e regolerà la temperatura.

Vari sensori tecnici sono forniti nella progettazione di caldaie a gas a parete. I più comuni sono:

1. Sensore di fiamma. Un dispositivo obbligatorio, poiché interrompe precisamente l'alimentazione del gas se la fiamma si spegne improvvisamente
2. Termostato.Lo stesso vale per i sensori principali, poiché spegne la caldaia a gas se l'acqua in essa raggiunge una temperatura critica.
3. Un sensore che blocca la caldaia in caso di improvvisa mancanza di corrente.
4. Il sensore è un bloccante che si attiva in caso di interruzioni di gas.
5. Sensore di controllo della trazione. Spegne la caldaia in caso di mancanza di tiraggio.
6. Sensore di livello del gas. In caso di piccola quantità di gas in ingresso, la caldaia si spegne.

Schema elettrico per una caldaia a gas a doppio circuito

Tipi di caldaie a condensazione

Le caldaie a condensazione sono classificate secondo i seguenti criteri:

• per tipologia di installazione: pavimento o parete;
• dal numero di circuiti: circuito singolo o doppio.

Le caldaie a pavimento a condensazione non sono solo di grandi dimensioni, ma possono anche essere dotate di pompe esterne e altre apparecchiature che richiedono un locale separato per l'installazione. Di solito sono a circuito singolo e sono progettati per riscaldare grandi aree. I loro vantaggi sono la manutenibilità e la semplicità del design.

Le caldaie murali a condensazione si differenziano dalle caldaie a basamento per le dimensioni compatte e il peso relativamente basso. Tutte le unità e gli assemblaggi si trovano all'interno del corpo, non ci sono elementi esterni. Sono prodotti con design a circuito singolo e doppio, facili da collegare, senza pretese durante il funzionamento.

Caldaia a basamento monocircuito a condensazione

Le caldaie a circuito singolo per il riscaldamento degli ambienti possono essere utilizzate non solo negli impianti di riscaldamento, ma anche per la fornitura di acqua calda, a condizione che sia presente una caldaia. Si distinguono per semplicità di design, basso costo rispetto a una caldaia a doppio circuito, alta efficienza e potenza di riscaldamento, consumo di carburante economico.

La caldaia a gas a condensazione a doppio circuito è prodotta con caldaia ad accumulo o con scambiatore a flusso continuo. Può essere utilizzato per il riscaldamento o il riscaldamento dell'acqua senza la necessità di acquistare un boiler separato. Compatto, di facile installazione e manutenzione, montaggio a pavimento oa parete.

Caldaie con caldaia incorporata: quando le dimensioni contano.

In questo articolo, proveremo a descrivere in dettaglio i rappresentanti di una classe piuttosto particolare di apparecchiature per caldaie: caldaie murali con caldaia incorporata. Ecco perché:

- Le dimensioni della caldaia incorporata raramente superano i 60 litri. Una sottoclasse di tali caldaie può essere chiamata caldaie murali, progettate per installare una caldaia direttamente sotto di esse. Una tale installazione sembra un frigorifero. - La potenza delle caldaie murali con caldaia interna non supera i 35 kW. Ciò significa che la nicchia per l'utilizzo di tali apparecchiature non è la più grande, e ne parleremo più avanti.

Dove ha senso installare caldaie murali con caldaia incorporata?

Per cominciare, descriviamo l'aspetto di questa attrezzatura. Questa è una caldaia murale con una caldaia da 40-60 litri (massimo 80 - ma questa è già una variante di una caldaia posta sotto la caldaia). La potenza della caldaia non supera i 35 kW.

Da quanto descritto, seguono le seguenti possibili opzioni per l'installazione di tali apparecchiature:

1) Riscaldamento dell'appartamento. Nei casi in cui la caldaia è posizionata nella cucina di un appartamento, i requisiti principali per essa sono dimensioni relativamente modeste. Una caldaia con una caldaia incorporata occuperà sicuramente un po 'più di spazio rispetto a un tradizionale supporto a parete con uno scambiatore di calore secondario. MA! Chi almeno una volta nella vita ha utilizzato una caldaia con scambiatore secondario e l'ha cambiata in caldaia con caldaia non tornerà mai più. Il fatto è che una caldaia con boiler incorporato non presenta "piaghe" (caratteristiche dello scambiatore secondario) come: - calo di temperatura al variare della pressione nel rubinetto dell'acqua calda; - la necessità di pulire lo scambiatore di calore secondario a piastre (circa una volta ogni 1-2 anni - a seconda della durezza dell'acqua); - imprecisione nel mantenimento della temperatura impostata (è spesso causata dall'instabilità della pressione). Per una caldaia con una caldaia, questo "disturbo" non è tipico.

2) Piccole case private (fino a 150 m2) + Villette a schiera (piccole). Una caldaia con una caldaia incorporata da 60 litri sarà sufficiente se una casa del genere ha 1 bagno e il numero di residenti è di 2-3 persone.Se la casa è piccola, la dimensione del budget per l'organizzazione del locale caldaia può essere modesta. Quando si utilizza una caldaia con una caldaia incorporata e la sua potenza fino a 35 kW, tali apparecchiature possono essere posizionate in sicurezza in cucina, senza organizzare una stanza di combustione separata. Con la nicchia di oggetti per tali apparecchiature, ora è tutto chiaro. Diamo uno sguardo più da vicino al design della caldaia.

Dispositivo caldaia con caldaia incorporata

Una caldaia con caldaia incorporata è fondamentalmente una tradizionale caldaia murale monocircuito, il cui corpo è stato ampliato per accogliere la caldaia. Cioè, in generale, la disposizione delle unità idrauliche di una tale caldaia non differisce dai modelli convenzionali a circuito singolo. Molto spesso si tratta di uno scambiatore di calore in rame (nella versione a condensazione, come materiale dello scambiatore di calore si può utilizzare acciaio inossidabile o silumin), una valvola a tre vie e gruppi idraulici in "mandata" e "ritorno". Di seguito viene presentato uno schema dettagliato sull'esempio della caldaia Viessmann Vitodens 111-W.

MA - scambiatore di calore in acciaio inossidabile (la Vitodesn 111-W è una caldaia a condensazione, quindi lo scambiatore di calore è in acciaio inossidabile. Nelle caldaie convenzionali, il rame viene solitamente utilizzato come scambiatore di calore) B - Caldaia ACS. Disponibile in acciaio inossidabile (Vitodens 111-W) o acciaio al carbonio convenzionale con rivestimento in smalto. C - bruciatore modulante. D - ventilatore modulante E - vaso di espansione F - pompa incorporata G - controllore digitale con display touch

Questa disposizione è tipica per la maggior parte delle caldaie con caldaia incorporata. Le differenze sono le tipologie di bruciatori e scambiatori di calore (tradizionali / condensanti), la presenza o meno di un vaso di espansione della caldaia incorporata e la sua capacità (40-60 litri) e l'automazione. Le caldaie con una caldaia fittizia differiscono leggermente nel layout. In tali modelli, viene utilizzato il seguente layout: nella parte superiore è presente una caldaia a circuito singolo (convenzionale oa condensazione), sotto di essa è presente una caldaia. In questo caso la struttura poggia sul pavimento e non sul muro. In termini di dimensioni, tale apparecchiatura è paragonabile a un frigorifero a due scomparti. A causa dell'installazione e delle dimensioni del pavimento, la capacità della caldaia in tali caldaie è leggermente aumentata rispetto ai loro compagni di classe a parete ed è di 80 litri. Un esempio di tali apparecchiature sono le caldaie Combi Luna 3 (Comfort) di BAXI.

Cosa scegliere?

Sul mercato, il segmento delle caldaie con caldaia incorporata non brilla con una varietà di modelli. Tuttavia, la nicchia è abbastanza specifica. Tuttavia, anche qui c'è una scelta. Tra i produttori, modelli simili sono offerti ai loro utenti: Viessmann, BAXI, Vaillant, ACV. La scelta è abbastanza decente.

E ti ricordiamo che puoi ottenere consigli sulla scelta dell'attrezzatura e porre domande che ti interessano sull'argomento dell'articolo e non solo nel reparto assistenza clienti dell'azienda HOGART

Criteri di scelta

La caldaia a gas a condensazione, a causa del suo costo elevato, deve essere scelta con la massima attenzione in base ai seguenti criteri:

• si consiglia di acquistare attrezzature certificate da marchi noti che possano garantire il pieno rispetto delle caratteristiche dichiarate, oltre a fornire garanzia e servizio;
• la potenza di riscaldamento dovrebbe essere sufficiente per riscaldare una certa area della stanza, tenendo conto della differenza di temperatura all'interno e all'esterno degli edifici, nonché della lunghezza delle comunicazioni con il liquido di raffreddamento;
• metodo di installazione, a seconda della quantità di spazio e delle condizioni tecniche per il funzionamento della caldaia;
• un set completo, che potrebbe non includere accessori o componenti costosi, senza i quali è impossibile collegare e far funzionare la caldaia;
• funzionalità, metodi e facilità di gestione;
• la possibilità di collegare un circuito di riscaldamento aggiuntivo;
• il livello di consumo di gas e acqua.

Aree di utilizzo

Le aree di applicazione delle caldaie a condensazione sono le seguenti:

• per il riscaldamento di appartamenti e abitazioni private;
• per scopi industriali: riscaldamento di officine o fornitura di acqua calda;
• riscaldamento di locali per uffici, luoghi pubblici.

La caldaia a condensazione viene spesso utilizzata per riscaldare appartamenti e abitazioni private.

Aree di utilizzo

Gli ambiti di utilizzo delle caldaie a condensazione sono:

• per il riscaldamento di appartamenti e case privatizzate;
• per scopi industriali: fornitura di calore di officine o fornitura di acqua calda;
• riscaldamento locali per uffici, luoghi pubblici.

Caldaia

Il tipo a condensazione viene spesso utilizzato per il riscaldamento di appartamenti e case privatizzate

Regole di installazione della caldaia a condensazione ed errori di installazione comuni

L'installazione della caldaia a condensazione deve essere eseguita tenendo conto delle seguenti regole e requisiti:

• si consiglia di scegliere una stanza ben ventilata per l'installazione della caldaia che soddisfi tutti i requisiti di sicurezza antincendio: altezza del soffitto non inferiore a 2,2 m, volume della stanza - da 7,5 m3, area della finestra di ventilazione 0,025 m2;
• la posizione della caldaia deve essere rigorosamente verticale;
• prima del montaggio, è importante contrassegnare il sito di installazione per portare in anticipo le comunicazioni necessarie e riflettere sulle fasi di installazione;
• è necessario montare la caldaia su un telaio speciale incluso nel set di consegna (solo per apparecchiature di classe più alta) o su una piastra di montaggio;
• il camino deve essere realizzato in plastica resistente al calore o acciaio resistente alla corrosione;
• la parte orizzontale del camino dalla caldaia deve andare con una leggera pendenza verso la stanza;
• Lo scarico della condensa può essere organizzato nei seguenti modi: ad un sistema fognario centralizzato o ad un contenitore separato con successivo smaltimento.

Il collegamento di una caldaia a condensazione senza esperienza nell'esecuzione di tali lavori può portare ai seguenti errori:

1. Lo scarico della condensa viene effettuato all'esterno dello spazio riscaldato. Nel periodo freddo dell'anno, questo può essere irto della formazione di un tappo di ghiaccio nel tubo, a seguito del quale aumenterà la probabilità di guasto della caldaia.
2. Lo scarico della condensa viene effettuato in un contenitore non destinato a questi scopi o non è affatto organizzato. Questo è un grave errore, poiché la condensa può contenere sostanze tossiche o corrosive che richiedono uno smaltimento speciale.
3. La struttura tocca la parte riscaldata di sostanze facilmente infiammabili o combustibili, il che porta a una violazione delle norme di sicurezza antincendio.
4. Il collegamento del gas avviene senza l'utilizzo di speciali guarnizioni di tenuta, i filtri antigas non sono installati. Le conseguenze possono essere le seguenti: rispettivamente fuoriuscita di gas o intasamento del bruciatore all'interno della camera di combustione. Il funzionamento con tali errori è vietato, poiché il livello di esplosione nella stanza aumenta.
5. L'angolo di inclinazione della caldaia, specificato nei requisiti di installazione dal produttore, non è stato rispettato. Ciò porterà a una violazione delle modalità di condensazione e circolazione, potrebbe causare un aumento del consumo di gas o una diminuzione della potenza di riscaldamento.
6. Installazione di un contatore del gas che non corrisponde alle caratteristiche di potenza della caldaia. In questi casi, il flusso di gas sarà insufficiente o il misuratore stesso non funzionerà con la probabilità di perdite.

Organizzazione di un camino per una caldaia a gas monocircuito a condensazione a basamento

Prima di acquistare una caldaia a condensazione monocircuito a Mosca per una casa privata, dovresti prima pensare a come sarà organizzata la rimozione dei fumi. In considerazione delle peculiarità di funzionamento del tipo di caldaie in esame, per il loro massimo efficiente funzionamento è opportuno utilizzare esclusivamente tubi coassiali in polimero. L'utilizzo del classico alluminio o acciaio inox può influire negativamente sulle prestazioni e portare ad un rapido guasto dovuto all'acidità della condensa formatasi.

L'installazione dei camini coassiali deve essere eseguita in base ai seguenti requisiti:

• se la capacità della caldaia a condensazione monocircuito non supera i 40 kW, è consentito installare un tubo coassiale con un diametro di 100/60 mm;
• la pendenza verso la caldaia deve essere di almeno 50 mm per un metro di lunghezza del tubo;
• la lunghezza della distanza tra il soffitto del locale in cui è installata la caldaia e la prima curva di uscita del camino deve essere di almeno 20 cm;
• dalla strada, l'uscita del tubo dovrebbe trovarsi ad un'altezza di 2-2,5 m da terra;
• il camino deve essere posizionato in modo tale che la distanza tra la sua estremità e il muro della casa sia di almeno 30 cm.

Caratteristiche di funzionamento

Alcune sfumature di base del funzionamento delle caldaie a condensazione:

• è vietato ridurre la potenza del bruciatore al di sotto del 10% della potenza totale, poiché a causa dell'accensione e dello spegnimento costanti, si guasterà molto prima del periodo calcolato;
• non è consigliabile aumentare la temperatura di riscaldamento all'uscita della caldaia oltre + 500 ° C, poiché il consumo di gas aumenterà in modo significativo;
• la condensa può essere scaricata nella fogna, soggetta a diluizione in un rapporto di 10: 1, nonché in una fossa settica, se neutralizzata.