Automação para caldeiras de combustível sólido: como tornar eficiente um sistema de aquecimento com caldeira TT?

Por que controlar automaticamente a temperatura de aquecimento

Na Rússia, os proprietários muitas vezes começam a perceber a necessidade de controle automático de temperatura depois que a casa é construída, o sistema de aquecimento já está instalado e funcionando e as contas de gás começam a chegar.

Acontece que fora de casa, a temperatura do ar, a direção e a força do vento estão mudando constantemente. Dia ou noite - a temperatura do ar externo, mesmo durante o dia, geralmente muda em uma dúzia de graus. Um vento mutável sopra pela casa, então não, Um sol mutável, então aquece a casa, então não. A perda de calor em casa muda constantemente em diferentes quantidades.

Além disso, o calor é fornecido à casa não apenas pelo sistema de aquecimento. Cada pessoa na casa serve como uma espécie de radiador de aquecimento com uma superfície bastante grande e uma temperatura de 36 ° C. Além disso, o número de tais radiadores adicionais em cada cômodo da casa muda constantemente.

Toda a energia consumida em casa por eletrodomésticos e outros dispositivos é, em última análise, convertida em calor. Ligar e desligar cada dispositivo elétrico muda o fluxo de calor na sala.

O sol que entra pela janela, o funcionamento de um fogão a gás ou forno - tudo isso cria um fluxo de calor adicional em constante mudança nas dependências da casa.

Mudanças rápidas nos fluxos de energia dentro e fora da casa levam a flutuações constantes na temperatura do ar em cada cômodo. Eles exigem que o sistema de aquecimento reaja igualmente rapidamente a essas flutuações.

Para não se incomodar com toda essa bagunça, a dona da casa acerta manualmente na caldeira a temperatura de aquecer mais a água do aquecimento, para que a temperatura da casa seja mais quente, com uma margem. E no final do mês olha surpreso para os números da conta do gás e coça o “nabo”. Leia os comentários do artigo - existem muitos desses "proprietários" lá.

O proprietário aprende que é benéfico manter uma temperatura mais baixa em áreas da casa raramente visitadas. As regras de construção recomendam manter a temperatura do ar durante a estação de aquecimento em diferentes cômodos da casa na faixa de +12 a +26 ° C. (Veja a tabela do GOST com os parâmetros de temperatura nas dependências da casa no final do artigo). Nos países ricos da União Europeia, a temperatura ambiente fixada à noite geralmente não ultrapassa os 16-17 graus. Isso é evidenciado pelo relatório de 2014 apresentado pelo fabricante alemão de termostatos Tado.

Que uma mudança na temperatura ambiente de apenas 1 ° C leva a um aumento ou economia na quantidade de gás para aquecimento em cerca de 4-5%.

o que é impossível manter manualmente, sem automação, uma temperatura diferente em cada ambiente, mas com uma precisão tão elevada.

O proprietário aprende que para equipar a casa com controle automático de temperatura é necessário jogar fora, substituir e refazer o sistema de aquecimento, e instalar equipamentos adicionais. E para isso você terá que comprar, furar, cinzelar, assentar, terminar e, o mais importante, pagar tudo de novo. Que tudo isso a automação seria muito mais barata se instalada imediatamente, durante a construção de uma casa.

E tendo conectado um termostato ambiente à caldeira, o proprietário se surpreende ao ver que a temperatura da casa permanece constante, enquanto a caldeira não acende por meio dia e não consome gás... O dono dessas economias está ligeiramente em pânico e faz uma pergunta nos comentários - por que isso?

Assista esse video:

Como melhorar significativamente a tiragem da chaminé - da limpeza ao ventilador

O parâmetro mais importante do sistema de chaminé é a tiragem.Todos sabem que é muito importante para o funcionamento de um forno ou caldeira, mas poucos sabem - o que é tiragem? Este parâmetro determina a velocidade e o volume do movimento dos gases de combustão pela chaminé. É necessária a remoção dos gases e o fluxo de oxigênio para manter o processo de combustão. O próprio fenômeno da corrente de ar surge das diferentes densidades de ar frio e quente. O quente é menos denso e, consequentemente, é substituído pelo frio. É assim que os fluxos quentes se movem de baixo para cima.

A eficiência de empuxo pode depender de vários parâmetros:

• 
  Seção interna da chaminé. Quanto menor for o diâmetro, mais rápida será a taxa de liberação de gases quentes. Mas quando eles atingem um certo tamanho mínimo, eles começam a cair no interior da sala. Se o tubo for muito grande, o fluxo de ar frio pode formar a chamada corrente reversa.

• A quantidade de fuligem depositada nas paredes da chaminé. Isso pode reduzir significativamente o diâmetro efetivo do tubo, resultando em uma perda de velocidade de impulso.
• O número de voltas na chaminé. Cada curva ou curva é um obstáculo adicional à passagem da fumaça.
• Estanqueidade do sistema. Se houver fendas na estrutura, o ar frio pode entrar no sistema por elas, formando uma cortina fria e impedindo a passagem de fumaça.
• Clima. A baixa pressão atmosférica e a alta umidade reduzem a taxa na qual o ar quente é substituído por ar frio no aquecedor.

Esses fatores são importantes, mas não os únicos. Na maioria das vezes, a tiragem depende do cálculo correto do projeto da chaminé - a seção ideal e o número de elementos de canto.

O não cumprimento das condições acima é freqüentemente a causa de má tração. Mas como esse indicador pode ser determinado sem instrumentos e dispositivos especiais?

Determinando o impulso a si mesmo

Se a eficiência do forno (caldeira) se deteriorou visivelmente, existem várias maneiras de verificar a tiragem. Você pode usar um dispositivo especial - um anemômetro, mas, na maioria dos casos, comprá-lo para uso doméstico é economicamente ineficaz. É melhor recorrer a métodos populares comprovados:

1. Vela. Se você acender uma vela, leve-a até a chaminé e apague-a imediatamente, então na direção do movimento da fumaça você pode ver se há uma corrente de ar.
2. Nível de fumaça no quarto.
3. Um pedaço de papel fino. O grau de seu desvio pode indicar a presença de impulso.

Assim que o problema for identificado, você pode começar a resolvê-lo.

Maneiras de melhorar a tração

Existem várias maneiras de melhorar seus desejos e cada uma é eficaz à sua maneira. Mas antes de prosseguir com a implantação de um deles, uma série de procedimentos preventivos devem ser feitos com o próprio projeto da chaminé:

• Remoção de fuligem (leia sobre isso aqui). Para fazer isso, use um conjunto especial composto por um rufo, uma chumbada e uma corda de aço.

Para fazer isso, você precisa subir ao telhado e abaixar o ruff na saída da chaminé ao longo de todo o comprimento do tubo. Depois, com movimentos progressivos, comece a limpar as paredes da chaminé. Ao mesmo tempo, camadas de fuligem começarão a cair na fornalha e serão removidas.

• Vedação completa da chaminé... Usando um dos métodos acima, é necessário verificar a estrutura quanto à ausência de fissuras ou orifícios. Este problema é típico das chaminés de tijolo, quando no processo de funcionamento ocorre uma destruição parcial da alvenaria.

Se após essas medidas o impulso não melhorar, você precisará recorrer a métodos mais radicais.

Regulador de calado

Este dispositivo é instalado na saída da chaminé.

Após o ajuste preliminar, ele compensa a pressão no tubo com a pressão externa. Nesse caso, não só ocorre a normalização do funcionamento do aquecedor, mas a velocidade de empuxo é a mesma, independente das condições climáticas externas.

Deve-se notar que o regulador ajuda a aumentar a eficiência de todo o sistema de aquecimento.

Defletor

Este elemento estrutural adicional também é instalado no lado externo da chaminé.

Seu diâmetro externo é muito maior do que a seção transversal da própria chaminé. Isso é necessário para que apareça o efeito de queda de pressão quando o ar fluir ao redor do obstáculo. Aqueles. Quando o fluxo de ar ao redor do defletor cria uma área de baixa pressão em seu interior, o que contribui para a criação de condições para uma melhor velocidade de empuxo.

Cata-vento da chaminé

Um projeto original que pode não só melhorar a tiragem, mas também proteger a chaminé da precipitação atmosférica.

Seu funcionamento é baseado no princípio de um defletor e saída de gases de combustão apenas pelo lado de sotavento. Isso torna possível reduzir a resistência do ar externo e, assim, normalizar a velocidade de empuxo.

Ventilador de fumaça

Um dos métodos mais eficazes é instalar um ventilador especial na chaminé.

No interior desta estrutura existe um sistema de ventilação que cria um fluxo de ar artificial na chaminé. Cria uma área de descarga de ar dentro da chaminé, melhorando assim as condições para uma boa tiragem. Mas, para instalá-lo, será necessário conectar uma linha elétrica, o que não é totalmente conveniente, pois será necessário obedecer a todas as normas de segurança.

Como se depreende do anterior, é possível melhorar a tiragem na chaminé, e isso é feito de forma eficiente e rápida. Mas para escolher o melhor método, é melhor usar o conselho de profissionais que irão analisar cuidadosamente o estado da chaminé.

Termostato ambiente economiza gás

Para o controle automático da temperatura da casa, os fabricantes de caldeiras recomendam o uso sala ou controlador compensado pelo clima com princípio de controle contínuo de temperatura fluxo da caldeira.

Além disso, você pode usar termostato de quarto principal de dois pontos (ON / OFF), mas com menos eficiência.

As caldeiras luxuosas, via de regra, são equipadas imediatamente com uma unidade de controle remoto. Montado na parede de uma sala, tal unidade permite o controle e monitoramento remoto da caldeira, além de funcionar como termostato ambiente.

O regulador ambiente permite que você mantenha uma temperatura constante na sala aquecida com alta precisão. Com o controle manual, a faixa de oscilações de temperatura é maior e os desvios são mais frequentemente na direção de uma temperatura mais alta. Cada grau extra na sala leva a um aumento no consumo de gás para aquecimento. Além disso, com a ajuda do termóstato, pode programar uma diminuição automática da temperatura da casa em determinados períodos (à noite ...). Recusa do controle manual da temperatura de aquecimento e instalação de regulador automático para manter a temperatura exigida no ambiente, permite reduzir significativamente o consumo de gás para aquecimento.

Além disso, o proprietário não precisa correr para a sala da caldeira para alterar as configurações da caldeira. As configurações personalizadas da caldeira podem ser alteradas diretamente em casa, no termostato.

Um termostato ambiente ou sensor de temperatura do termostato ambiente é sempre instalado no maior cômodo de uma casa ou apartamento.

O termostato da sala economiza energia

Quando a caldeira funciona sem termostato ambiente, a bomba de circulação funciona constantemente, consumindo eletricidade. O termostato ambiente controla não só o queimador de gás, mas também a bomba de circulação. A bomba de circulação, controlada por um termostato ambiente, opera de forma intermitente, o que economiza energia e vida útil da bomba.

A regulação da temperatura do tempo reduz o consumo de gás

Todas as estruturas de construção da casa possuem a propriedade de inércia térmica. Por exemplo, quando a temperatura do ar externo muda, as paredes externas aquecem lentamente e não esfriam imediatamente.Ou seja, uma mudança na temperatura externa leva a uma mudança na temperatura interna com algum atraso.

Ao regular com um termostato ambiente, a temperatura do meio de aquecimento no sistema não mudará até que comece, por exemplo, a subir no ambiente devido ao aquecimento externo. Só depois disso a temperatura do refrigerante começará a diminuir, mas, devido à inércia térmica das paredes, radiadores e outras estruturas, a geração de calor continuará por algum tempo, e a temperatura da sala ficará mais alta do que a ajustada todo esse tempo.

Por esta razão, a precisão de manter a temperatura ambiente com um termostato ambiente não será muito alta. A faixa de oscilações de temperatura na casa será maior do que o valor definido pela configuração de histerese do termostato.

Se a temperatura do meio de aquecimento for alterada simultaneamente com as flutuações da temperatura exterior, então a precisão da regulação da temperatura do ar na divisão pode ser aumentada, o que irá aumentar o conforto e reduzir o consumo de gás para aquecimento.

O controle do clima da temperatura ambiente pode ser feito de uma das três maneiras:

1. Conectando apenas o sensor de temperatura externa à caldeira, sem conectar um termostato ambiente.
2. Conectando um sensor de temperatura e um termostato de duas posições à caldeira.
3. Conectando um sensor de temperatura a um termostato ambiente, se seu projeto permitir tal possibilidade.

A melhor estabilidade de temperatura, o que significa conforto e economia de energia, pode ser alcançada usando o terceiro método de regulação do clima.

A primeira opção, com apenas um sensor de temperatura externo conectado à caldeira, oferece um custo mínimo - não é necessário adquirir um termostato.

Conectar um sensor de temperatura externa e um termostato ambiente de duas posições à caldeira é a melhor opção para a regulação do clima.

Uma caldeira com sensor de temperatura externa reage às mudanças nas condições climáticas e o termostato ambiente ajusta a temperatura do meio de aquecimento, dependendo da temperatura do ar na sala. O facto é que a temperatura da divisão não depende apenas do calor que vem do sistema de aquecimento. A temperatura na casa muda se, por exemplo, uma janela estiver aberta ou o sol brilhar através da janela, os aparelhos elétricos estiverem funcionando ou se houver muitas pessoas na sala. O termostato ambiente vai reagir a tudo isso, ajustando a temperatura no sistema de aquecimento.

Sensor de temperatura do ar externo para caldeira a gás Protherm

Para caldeiras Protherm, a planta produz um sensor de temperatura externa tipo NTC com código S010075. O sensor é colocado do lado de fora, na fachada da casa protegida do sol. O sensor é montado em um suporte, a alguma distância da parede para que a temperatura da parede não afete o sensor. O sensor é conectado à caldeira por meio de um fio de cobre bicolor com seção transversal de pelo menos 0,75 mm2.

Dependência da resistência da temperatura para um termistor de um sensor de temperatura externa de uma caldeira a gás Proterm. Número do pedido: 0020040797.

Há experiência de uso como sensor de temperatura externa, termistor NTC B57164-K 222-J, 2,2 kOhm, 5%, da Epcos. Você pode comprá-lo na loja online. Em paralelo com o termistor, você deve conectar um resistor convencional com uma resistência de 2,2 kOhm. Isso é necessário para que a dependência da resistência do sensor externo com a temperatura corresponda aproximadamente aos dados indicados na tabela.

Para proteção contra intempéries, o termistor é colocado em uma caixa adequada. O custo de um sensor feito pelo próprio com um termistor é muito menor do que o de um sensor de fábrica.

Métodos de teste de tração

Uma vez que a tiragem é um ponto chave no funcionamento do sistema de exaustão de fumos e tem forte efeito no funcionamento da caldeira, deve ser verificada periodicamente. Isso ajudará a aumentar ou manter o alto desempenho do dispositivo de aquecimento, bem como garantir a segurança das pessoas dentro do edifício.Devido à tiragem insuficiente, a chaminé pode falhar completamente na função de remoção dos produtos da combustão, o que levará ao envenenamento por monóxido de carbono.

Se você não sabe como verificar a tiragem na chaminé de uma caldeira a gás, observe que isso pode ser feito de várias maneiras:

1. Use um dispositivo especial chamado anemômetro.
2. Se você não quer gastar dinheiro com o aparelho, recorra aos métodos antigos. Pegue um pedaço de papel fino (até papel higiênico vai funcionar) e prenda-o na chaminé. Com boa tração, a folha se desviará.
3. A má tração geralmente é causada por bloqueios. Você pode verificar se eles estão na chaminé com uma bola de metal amarrada a uma corda. Deve ser baixado com cuidado para a chaminé e certifique-se de que passa facilmente.

Depois de verificar a tiragem, você pode tomar medidas para melhorá-la para reduzir os custos de aquecimento.

A válvula termostática no radiador reduz o consumo de gás

Válvula termostática - um termostato para radiador reduz o consumo de gás para aquecimento. A instalação de um termostato em um radiador é um requisito obrigatório dos códigos de construção.
A regulação do tempo altera a temperatura da água de aquecimento no sistema de aquecimento dependendo da temperatura exterior.

O termostato ambiente regula, ajusta a temperatura da água do aquecimento em função da temperatura de um ambiente onde está instalado.

Um termostato ambiente é sempre instalado no maior cômodo de uma casa ou apartamento. A temperatura em outras salas será diferente daquela exigida em uma direção ou outra. Por exemplo, para economizar gás, é benéfico manter a temperatura mais baixa em salas raramente visitadas.

A temperatura nas outras divisões pode ser regulada por termóstatos instalados na entrada da água de aquecimento para o radiador. Uma válvula termostática ou um termostato de radiador eletrônico é usado como termostato de radiador.

Válvula termostática regula o fluxo da água de aquecimento através do radiador para que a temperatura ambiente permaneça constante, definida na escala da cabeça termostática. A cabeça de controle da válvula termostática contém um fole cheio de líquido ou gás. Quando a temperatura na sala muda, a temperatura do líquido (gás) muda. Como resultado da expansão térmica do líquido (gás), o fole muda de posição e atua na haste da válvula do tubo do radiador.

À venda você pode encontrar válvulas termostáticas com sensor remoto de temperatura... Tais dispositivos fornecem uma temperatura mais estável na sala, uma vez que a influência de um radiador e janela próximos é excluída.

Termostato de radiador eletrônico

Termostato eletrônico programável para aquecimento do radiador. Alimentado por pilhas AA, 2 pcs. Temperatura de ajuste de 5 ° C a 35 ° C. Histerese ± 0,5 ° C Tela de LCD.
O termostato eletrônico do radiador, como a cabeça da válvula termostática, é instalado em uma válvula de controle no tubo para o radiador. Comparada a uma válvula termostática, ela possui muito mais funções de controle.

O termostato do radiador consiste em um sensor de temperatura embutido ou remoto e um servo-atuador que abre e fecha a válvula do radiador.

No termostato do radiador programável, você pode selecionar o modo de temperatura diurno e noturno, para diferentes dias da semana. Isso permite maior conforto e economia de gás... Para proprietários de uma casa de campo, um termostato programável manterá um modo de aquecimento econômico durante a semana e mudará para o modo de aquecimento antes da chegada.

Um termostato de radiador programável eletrônico pode fornecer:

• Indicação da temperatura interna.
• Indicação de descarga da bateria.
• Indicação de mau funcionamento do sistema.
• Indicação do modo de operação.
• Instalação de um regime de temperatura econômico e confortável.
• Definir uma programação para alternar entre o modo de conforto e economia para cada dia da semana.
• Função de bloqueio à prova de crianças.
• Função de ventilação do ambiente.
• Função de proteção da válvula da acidificação.
• Função de proteção contra congelamento do sistema.

Controle automático de temperatura em uma casa com piso aquecido

Em uma casa com piso aquecido é necessário ter três sistemas de controle automático temperatura: 1 - piso radiante de acordo com a temperatura do ar da sala, mas com a limitação da temperatura do piso; 2 - radiadores de acordo com a temperatura do ar na sala; 3 - controle do clima da caldeira de acordo com a temperatura do ar externo.
Como é sabido, o piso radiante pode ser "confortável" ou "aquecimento".

Chão quente "confortável"

aquece ligeiramente a superfície e proporciona uma sensação agradável quando a pessoa está no chão. O principal suprimento de calor para a sala é fornecido por radiadores. Para um piso confortável e quente, é necessário manter uma temperatura constante do refrigerante.

Piso quente de "aquecimento",

além do conforto, proporciona aquecimento completo do ambiente.

Nas condições do clima russo, a saída de calor relativamente baixa do piso quente torna-o adequado na maioria das vezes apenas para aquecimento confortável.

Um sensor de temperatura do ar na caixa do termostato e um sensor no chão fornecem controle de temperatura ambiente e protegem o piso de superaquecimento

Em uma casa com um piso aquecido confortável para controle de temperatura é necessário ter três sistemas de controle automático.

1 sistema que regula o trabalho do piso quente, deve ser controlada pela temperatura ambiente até que a temperatura da superfície do piso atinja um nível confortável. Ou seja, na baixa temporada, a casa será aquecida com piso aquecido.

Se a temperatura do piso atingiu o limite superior e a temperatura do ar nos quartos diminui, então o sistema de controle automático do radiador... Os radiadores aquecem o ar da sala, adicionando seu próprio calor ao calor que vem constantemente do piso aquecido.

O modo de aquecimento do refrigerante pela caldeira deve ser regulado por mais um sistema de controle meteorológico automático que reage à temperatura externa.

Considerando que o sistema de piso radiante apresenta uma elevada inércia (aquece lentamente e arrefece lentamente), recomenda-se a utilização de automação meteorológica para controlar o seu funcionamento. Em seguida, a temperatura do meio de aquecimento fornecido ao sistema será adaptada à temperatura externa. Devido a isso, juntamente com uma mudança na temperatura externa, a temperatura do meio de aquecimento que circula no piso muda.

Unidade de mistura com bomba de circulação - à esquerda. À direita, um coletor de tubos de piso radiante é conectado à unidade de mistura. O manifold está equipado com válvulas de controle acionadas por servo. A válvula é controlada por um termostato através de um servo-atuador, que regula o fornecimento de portador de calor ao circuito de aquecimento por piso radiante, em função da temperatura da superfície do piso e da temperatura do ar da divisão.

Cada sala com um "piso quente" tem pelo menos um circuito (um circuito de tubulação). Todos esses circuitos devem de alguma forma ser combinados em um e conectados a uma caldeira ou outra fonte de calor. Ambas as extremidades do tubo de cada circuito de aquecimento de piso são conectadas a um coletor.

Para controlar a temperatura do piso radiante, é necessário selecionar e instalar um coletor equipado com servoacionamentos nas válvulas de controle.

Um servoconversor é um dispositivo que, quando recebe corrente elétrica de um termostato, atua sobre uma válvula, a abre ou fecha. O servo funciona como um interruptor, abrindo ou fechando a válvula completamente. A temperatura da superfície do piso radiante será mantida com uma precisão de +/- 0,5 - 1 ° C.

Automação para caldeiras de combustível sólido: como tornar eficiente um sistema de aquecimento com caldeira TT?

Neste artigo, vamos falar sobre como fazer um sistema de aquecimento eficiente baseado em uma caldeira de combustível sólido.

Caldeira. Não é segredo que as caldeiras de combustível sólido variam muito em termos de eficiência. Mas você não deve confiar no preço, marca e país de origem para escolher uma caldeira eficaz. A eficiência é determinada por fatores como o projeto do trocador de calor e a caldeira como um todo, o método de combustão do combustível (clássico ou pirólise), o tamanho da câmara de carga, a duração da combustão em uma aba, etc. estrutura.

Combustível. A qualidade e o tipo de combustível também afetam significativamente o funcionamento de uma caldeira de combustível sólido. Uma boa lenha seca (toras irregulares) tem muito mais calor e muito menos fumaça e fuligem do que galhos úmidos, e a duração da queima será significativamente diferente. Quanto ao carvão de boa qualidade, não pode ser comparado nem mesmo com a madeira seca e da mais alta qualidade. No carvão, qualquer caldeira, independentemente do projeto, produz mais energia e funciona por muito mais tempo do que na madeira.

Modo de operação ideal. A operação mais eficiente de uma caldeira de combustível sólido é em cargas próximas do máximo: neste modo, o combustível é queimado completamente sem resíduos, a composição dos gases de combustão atende aos mais altos requisitos dos padrões ambientais e o trocador de calor da caldeira produz os mais elevados possível eficiência para ele.

Mas esse modo de funcionamento da caldeira só é possível durante a "aceleração" do sistema de aquecimento, ou seja, quando você derreteu uma caldeira fria e ainda está frio na casa: a caldeira inflama, há um processo intensivo de aquecimento o sistema de aquecimento e a sala. Além disso, tendo atingido a temperatura desejada na sala, você define a caldeira para um modo de combustão moderada (modo de manutenção) de modo a não superaquecer a caldeira, o sistema de aquecimento e a casa, e para não desperdiçar combustível. A partir desse momento, qualquer caldeira de combustível sólido, boa e não muito boa, reduz sua eficiência: menos ar para combustão entra no forno, o combustível queima mais lentamente, a temperatura da caldeira diminui e é mantida no mesmo nível por algum tempo. Ao mesmo tempo, a composição qualitativa dos gases de combustão muda: além dos principais componentes da fumaça - CO₂ e H₂O, surge uma grande quantidade de fuligem (você notará pela cor da fumaça) e CO (monóxido de carbono) , bem como outras impurezas prejudiciais. A fuligem e o monóxido de carbono nada mais são do que combustível não queimado que jogamos no céu.

Para caldeiras com abastecimento automático de combustível, por exemplo, caldeiras a pellet, diesel ou gás, é muito fácil obter o modo de operação ideal, ou melhor, o desempenho de aquecimento ideal. Para isso, basta reduzir a quantidade de combustível fornecida. A quantidade de ar fornecida ao forno também será reduzida, mas a relação combustível-ar proporcional permanecerá inalterada: menos combustível e ar - menos calor e vice-versa.

Mas nem tudo é tão simples com um combustível sólido - aprendemos a regular o suprimento de ar, mas o combustível já foi fornecido à fornalha, passou bastante tempo desde a ignição e todo o volume do marcador de lenha está engolfado chama, ou seja, as toras se aqueceram até uma determinada temperatura e toda a sua superfície passou a emitir ativamente compostos químicos combustíveis gasosos. Ao reduzir a quantidade de ar, deixamos alguns dos compostos químicos combustíveis sem oxigênio, ou seja, simplesmente não queimam e, sob a influência da alta temperatura, passando para o estado gasoso, evaporam para a atmosfera pela chaminé. É como se perturbássemos o equilíbrio gás-ar em um queimador de gás, então parte do gás voaria para a atmosfera, enquanto o consumo de gás permaneceria o mesmo, e a quantidade de calor diminuiria.

A conclusão óbvia se sugere: o combustível na caldeira deve ser queimado completamente. Mas então o que fazer com o excesso de calor?

Armazenamos o calor em excesso para uso futuro. Desde os tempos antigos, as pessoas aprenderam a preservar e armazenar o calor, e o faziam de forma bastante simples: em uma caverna de pedra ou em uma cabana de barro, apenas os orifícios de ventilação eram deixados para não sufocar com um fogo ardente, e o próprio fogo era forrado com pedras em todo o perímetro - as pedras aquecidas permaneceram quentes por muito tempo, depois que os galhos se extinguiram no fogo. Mais tarde, as pessoas começaram a construir grandes fornos de pedra e tijolos para aquecer suas casas e preparar comida. Muitas vezes, esses fogões ocupavam metade da casa, o que não era muito conveniente, mas o fogão, devido à sua massa, aquecia a casa por muito tempo.

Como armazenar o calor em casas modernas, cujo tamanho aumentou significativamente, e o número de cômodos nelas aumentou (o aquecimento do fogão só é eficaz dentro do cômodo em que está localizado)?

Seremos auxiliados por equipamentos especialmente elaborados para isso - um acumulador de calor, ou seja, um tanque tampão bem isolado para armazenamento de água aquecida (portador de calor). Faremos a caldeira funcionar com a potência máxima (ou seja, no modo ideal para ela), na qual ela operará durante todo o ciclo até que todo o combustível carregado nela se queime. E o calor excedente se acumulará no acumulador de calor. Quando todo o combustível queimar e a caldeira se apagar, o calor do tanque de proteção entrará na sala. E somente depois que as reservas de calor no buffer se esgotarem, será necessário reaquecer a caldeira.

E vamos encher o acumulador de calor com a válvula termo-misturadora Laddomat, também criada especialmente para este fim. Ele redistribuirá os fluxos entre a caldeira, o buffer e o sistema de aquecimento, controlando a temperatura do refrigerante por meio do cartucho térmico embutido.

No início do acendimento da caldeira, o Laddomat irá "conduzir" o meio de aquecimento em um pequeno círculo, devolvendo a água aquecida à caldeira, ajudando-a a atingir o desempenho máximo em um curto espaço de tempo. Aliás, a adição de água aquecida na linha de retorno da caldeira feita pela Laddomat evita uma queda indesejável de temperatura na caldeira, protegendo-a da corrosão.

Após a caldeira atingir o modo de funcionamento, o Laddomat começará a fornecer calor ao sistema de aquecimento (radiadores, pisos quentes, etc.) e o calor “excedente” será armazenado no acumulador de calor.

Caldeira - sistema de armazenamento de calor - Laddomat

Além disso, Laddomat protege a caldeira contra superaquecimento. Imagine uma queda de energia em sua casa, comum em nossos palestinos. É bom se você tiver um gerador a diesel. E se não? Nas caldeiras automáticas, o combustível simplesmente para de ser fornecido à caldeira e ela é desligada. Mas e quanto a uma caldeira a lenha ou carvão, você não pode abafá-la completamente? Para este caso, Laddomat dispõe de um sistema de autocirculação, graças ao qual continuará a retirar calor da caldeira mesmo na ausência de eletricidade, até que a caldeira arrefeça ou até surgir eletricidade.

Caldeira ATMOS com armazenamento de calor e Laddomat

Em conclusão, é importante notar que, adicionando a este "dueto" automação (por exemplo, Thermomatic EC Home), que irá regular o fluxo de calor para o sistema de aquecimento da casa, alcançaremos um clima interior ideal com o mínimo possível consumo de combustível.

Automação de aquecimento Thermomatic EC Home

Termostatos de aquecimento por piso radiante

Um termostato é um dispositivo que mede a temperatura de algo, compara essa temperatura com uma temperatura pré-determinada e, dependendo do resultado da comparação, comanda o servo para ligar ou desligar a válvula de controle. Assim, ao ligar ou desligar o fornecimento de calor, o termostato mantém a temperatura de algo com desvios mínimos do valor definido, geralmente com uma precisão de + \ - 0,5 ° C.

Para medir a temperatura, o termostato pode ter um sensor de temperatura embutido no corpo do dispositivo.O sensor de temperatura também pode ser remoto. O sensor remoto é conectado ao termostato com fios.

O termostato tem sempre botões ou rodas, com os quais se ajusta a temperatura, cuja estabilidade deve garantir. Todos os termostatos têm uma indicação do estado atual - "aquecimento ligado" ou "aquecimento desligado".

O termostato, dependendo do método de conexão com o servo drive executivo, pode ser com ou sem fio.

A opção de menor orçamento é um termostato com fio. O próprio dispositivo é instalado em uma sala na qual deve manter a temperatura. O coletor de piso radiante com servo drives pode ser instalado em outro local, por exemplo, em uma sala de caldeira. Esses dispositivos são conectados uns aos outros por fios finos.

O termostato sem fio transmite o comando de controle para o servoconversor coletor via rádio. Para isso, há um transmissor de rádio na caixa do termostato, e uma unidade receptora de rádio é instalada perto do coletor. A instalação de um termostato sem fio pode ser benéfica quando o trabalho de automação é realizado em uma casa já construída - não há necessidade de colocar fios e perturbar a decoração das instalações.

Termostato com a função de regular a temperatura ambiente e a temperatura do piso quente. Funciona com dois sensores de temperatura, um na caixa do dispositivo e outro remoto, em um piso aquecido.

Para regular a temperatura do ar e a temperatura do piso quente de acordo com o algoritmo - ajustamos a temperatura do ar na sala, mas não deixamos o piso aquecer acima da temperatura definida, é necessário um termostato com as funções adequadas.

Termostato de aquecimento de piso:

• Deve funcionar com dois sensores de temperatura: um sensor de temperatura do ar embutido e um sensor de temperatura do piso remoto.
• O termostato deve ser capaz de definir separadamente a temperatura do ar e a temperatura do piso quente.
• Deve ser estabelecido um algoritmo para regular a temperatura do ar com a limitação da temperatura da superfície do piso radiante.

Módulo de comutação para conectar vários circuitos de piso radiante a um termostato
Um termostato pode controlar vários servo atuadores instalados em um coletor. O termostato com servos é conectado através de um bloco especial - módulo de comutação.

Selecionando um termostato ambiente - termostato

Consideremos a escolha de dispositivos de automação para controle do sistema de aquecimento de uma residência privada a partir do exemplo de um fabricante de equipamentos da marca Protherm.

Um termostato ambiente instalado na sala mede a temperatura atual do ar e, caso a temperatura se desvie do valor definido nas configurações, envia um sinal de controle para a caldeira.

O termostato da sala, que controla o funcionamento da caldeira, éinstalado no maior cômodo da casa... Os radiadores da sala onde o termostato está instalado não devem ter válvulas que regulem a vazão do refrigerante. Nas demais salas, deve ser instalada uma válvula termostática em cada radiador, que regula a vazão do refrigerante através do radiador, dependendo da temperatura da sala.

Em sistemas de aquecimento com piso radiante e radiadores, o sistema de controle automático da temperatura do ar é mais complexo.

Leitura: “Controle automático da temperatura do ar em uma casa com piso radiante e radiadores”.

O sinal do termostato para a caldeira pode passar por fios ou talvez sem fio. Nesta última versão, uma unidade para recepção do sinal de rádio de um termostato sem fio é instalada na caldeira.

Recomenda-se a utilização de termostatos da mesma marca para o controle das caldeiras Protherm. O fabricante de caldeiras sob a marca Protherm produz várias modificações de termostatos de ambiente para suas caldeiras a gás.

Tipos de perda de calor

Aloque a eficiência nominal e real. O real é sempre menor que o nominal. Isso também se deve ao fato de que existem diferentes tipos de perda de calor.Existem esses tipos de perda de calor:

• Underburn física. O indicador depende de quanto ar excedente, que não participa da formação da energia térmica, está presente no equipamento durante a combustão do combustível. Seu valor também é afetado pela temperatura dos gases de escape. No inverno, durante geadas severas, quando a caldeira está operando a plena capacidade, a subqueima física pode chegar a 20%.

  
  Perda de calor do aquecimento a gás e baixa eficiência

• Sub-combustão química. O valor deste critério aumenta dependendo da quantidade de óxido de monóxido de carbono. O carbono não queima em equipamentos de aquecimento, escapa pela chaminé, porém tem a capacidade de gerar uma grande quantidade de energia térmica. O monóxido de carbono é produzido pela combustão de carbono. A perda de calor da subqueima química varia de 5-7%.
• A subqueima mecânica é típica para caldeiras de aquecimento de combustível sólido. Esta é uma perda de eficiência devido à combustão incompleta do combustível e à formação de cinzas. A porcentagem é insignificante - apenas 1-3.

Além disso, a perda de calor pode ocorrer através das paredes dos dispositivos de aquecimento. Neste caso, o calor é dissipado diretamente para o meio ambiente através do invólucro externo do aquecedor.

Termostatos de duas posições - termostatos para caldeira a gás

O termostato eletromecânico de duas posições Protherm Exabasic para uma caldeira a gás é simples, barato, mas as flutuações de temperatura na sala aquecida serão significativas - cerca de 2-3 ° C.

Termostato de ambiente eletrônico de duas posições Protherm Exacontrol oferece maior precisão e estabilidade na manutenção da temperatura ambiente, tem a função de proteger o sistema de aquecimento do congelamento. O visor mostra a temperatura ambiente atual.

Termostato eletrônico programável de duas posições - termostato Protherm Thermolink S
O Thermolink S é um regulador eletrônico programável de duas posições, que se diferencia dos modelos anteriores por permitir ajustar a temperatura de acordo com um programa semanal com possibilidade de combinação de três intervalos de tempo diferentes (manhã, tarde, noite).

Programa semanal de regulação da temperatura de aquecimento de uma casa, apartamento com termóstato ambiente Protherm Thermolink S

Além disso, é possível definir um dos três modos de temperatura: modo "Conforto", "Eco" (economia) ou modo "Férias".

O regulador Thermolink S suporta a função de proteção contra congelamento do sistema de aquecimento quando a temperatura ambiente cai para 3 ° C.

O visor mostra a temperatura ambiente atual, bem como a hora e o dia da semana.

Características da caldeira com termostato de duas posições

Os termostatos de duas posições possuem um relé com contatos na saída. Os contatos podem estar em uma das duas posições: fechado ou aberto. Contactos fechados do termóstato ligados ao interruptor da caldeira no modo de aquecimento da caldeira. Quando os contatos são abertos, o modo de aquecimento é desligado. A caldeira funciona em ciclos - liga / desliga. Não há alterações nas configurações do modo de aquecimento da própria caldeira.

O funcionamento cíclico da caldeira sob o controle de um termostato ambiente de duas posições pode ocultar a temporização da caldeira, o que ocorre devido a uma discrepância significativa entre as capacidades da caldeira e dos dispositivos de aquecimento (para temporização, leia o início do artigo).

Muitos até argumentam que o relógio da caldeira pode ser eliminado não pelo ajuste da válvula de gás, mas pela instalação de um termostato ambiente.

No entanto, se a potência da caldeira exceder significativamente a potência dos dispositivos de aquecimento, a frequência dos ciclos de funcionamento da caldeira com um termostato de duas posições aumenta. A caldeira liga e desliga com mais frequência. Além disso, a gama de flutuações de temperatura na sala se expande.

O ajuste correto da potência da caldeira a gás é necessário e quando a caldeira está operando sob o controle de um termostato ambiente.

A sensibilidade do termostato de ambiente eletrônico de duas posições é de 0,5 ° C. O termostato comuta os contatos quando a temperatura ambiente muda em meio grau.

O termostato de sala de duas posições usa algoritmo de autoaprendizagem TPI - regulamento... Controle de largura de pulso de lógica difusa. adapta-se às condições ambientais e garante controle preciso da temperatura e consumo mínimo de gás. Mais detalhes. ... ...

Reduzindo a potência por meio do menu

A tarefa de ajustar a potência do equipamento é excluir a ciclicidade excessiva do funcionamento da caldeira na ausência de adaptação das configurações do equipamento ao sistema de aquecimento. É permitido limitar os indicadores de potência máxima através do menu de serviço se houver automação por computador no projeto.

No modo manual, é necessário entrar no menu de serviço através de um código especial (não para todos os modelos), após o qual os valores necessários dos indicadores de potência da caldeira a gás são facilmente ajustados. A transição para o serviço é feita através da central. Uma opção de ajuste semelhante também é adequada para eliminar efetivamente a operação por impulso do equipamento de aquecimento (relógio).

Todas as caldeiras a gás modernas com queimador modulante permitem reduzir a potência através do menu. Para isso, basta estudar o passaporte da sua caldeira e saberá como fazê-lo.

Controladores de temperatura da caldeira

Termostato programável Protherm Thermolink P

Termostato programável de ambiente Protherm Thermolink P com interface (eBus) para caldeira a gás Protherm Gepard (Panther)
O termostato programável Protherm Thermolink P permite ajustar a temperatura de acordo com um programa semanal com a possibilidade de combinações de 3 intervalos de tempo diferentes (manhã, tarde, noite).

É possível definir um dos três modos de temperatura de aquecimento: modo "Conforto", "Eco" ou "Férias". É possível definir a temperatura da água quente.

O termostato Thermolink P suporta a proteção contra congelamento do sistema de aquecimento quando a temperatura ambiente cai para 3 ° C.

O visor mostra a temperatura ambiente atual, hora e dia da semana.

Regulador de interface Thermolink RC é uma modificação do Thermolink P com propriedades e parâmetros semelhantes, no entanto com ligação sem fios à caldeira.

A diferença entre a interface Thermolink P e o Thermolink S de duas posições

O controlador de temperatura ambiente Thermolink P é conectado à caldeira através do barramento de comunicação eBus. Este barramento é utilizado para a troca de dados entre os microprocessadores do termostato e da caldeira. O termostato pode alterar as configurações da caldeira.

Termostato de duas posições Thermolink S mantém a temperatura exigida na divisão pelo facto de a determinada altura ligar e desligar a caldeira.

Termostato Protherm Thermolink P com interface (eBus) fornece controle de temperatura ambiente alterando as configurações da caldeira - a energia do queimador da caldeira e a mudança de temperatura do meio de aquecimento. A caldeira funciona continuamente, não em ciclos.

Além disso, o proprietário não precisa correr para a sala da caldeira para alterar as configurações da caldeira. As configurações personalizadas da caldeira podem ser alteradas diretamente no termostato. Por exemplo, ajuste a temperatura da água quente. Os códigos de autodiagnóstico da caldeira também são mostrados no display do termostato.

O controlador de interface pode funcionar em conjunto com um sensor externo de temperatura do ar conectado a ele.

Configurando o regulamento do tempo na caldeira

Para que a temperatura da casa permaneça constante, a temperatura da água de aquecimento do sistema, quando a temperatura externa muda, deve mudar de acordo com uma determinada lei. Este padrão é determinado pela magnitude e natureza da perda de calor do edifício, bem como pelos parâmetros do sistema de aquecimento.

A dependência da temperatura da água de aquecimento em relação à temperatura exterior é apresentada no gráfico pela curva de aquecimento.A inclinação da curva de aquecimento é muito individual para cada edifício.

Curvas de aquecimento para alguns valores de parâmetros na linha d.43 do menu de serviço da caldeira Protherm Gepard (Panther).

Para trabalhar com um sensor de temperatura externo conectado à caldeira, a curva de aquecimento da casa é selecionada em duas etapas.

Passo 1. Na linha d.43 do menu de serviço, selecione o parâmetro que define a inclinação da curva de aquecimento (no gráfico acima). Configuração de fábrica do parâmetro = 1,2. Selecione o parâmetro que corresponde à curva de aquecimento passando pelo ponto de interseção conhecido no gráfico da temperatura da água de aquecimento e da temperatura externa. Essas temperaturas (este ponto) são determinadas por cálculo. Freqüentemente, nenhum cálculo é feito e esse ponto não é conhecido com antecedência.

Normalmente, o parâmetro da inclinação da curva de aquecimento na linha d.43 é selecionado empiricamente. Deixe a configuração de fábrica do parâmetro na linha d.43 e observe em que direção a temperatura ambiente muda quando a temperatura externa flutua. Se, quando a temperatura externa cai, a temperatura ambiente aumenta, então é necessário reduzir a inclinação da curva de aquecimento, ou seja, diminua o valor do parâmetro na linha d.43 e vice-versa. A tarefa é escolher um valor de parâmetro em que uma mudança na temperatura externa não leve a flutuações de temperatura na casa. Nesta etapa, o principal é atingir uma temperatura estável na divisão, independentemente do valor absoluto dessa temperatura.

Passo 2. Na linha d.45 do menu de serviço, selecione a temperatura base da curva de aquecimento no intervalo de 15 - 25 ° C. Configuração de fábrica do parâmetro = 20. O parâmetro na linha d.45 define o valor absoluto da temperatura ambiente. Se, após selecionar a inclinação da curva de aquecimento no passo 1, a temperatura ambiente for estável, mas baixa, então o parâmetro de temperatura na linha d.45 é aumentado e vice-versa. Nesse caso, a curva de aquecimento no gráfico aumenta ou diminui, mas sua inclinação não muda.

Se a linha d.47 for chamada no menu de serviço, a tela do display mostrará a temperatura, que é medida pelo sensor de temperatura externo.

Leitura: Como entrar no menu de serviço da caldeira Protherm Gepard (Panther)

Conectando o termostato e o sensor de temperatura externa à caldeira a gás

Os fios do termostato da sala - termostato são conectados ao bloco de terminais marcado como X17 (na figura preta à esquerda) no compartimento 24 V do painel de controle da caldeira a gás Protherm Gepard (Panther).

Os fios do termostato de duas posições são conectados no bloco aos terminais RT, em vez de um jumper.

Os fios do termostato da interface Thermolink P são conectados ao mesmo bloco, mas aos terminais marcados com "e-Bus". Deixe o jumper entre os terminais RT no lugar.

Um sensor de temperatura externa pode ser conectado aos terminais Toext.

Conectando um termostato sem fio de duas posições à caldeira - vídeo

O termostato sem fio da sala consiste em duas unidades.

A unidade executiva é instalada próxima à caldeira e conectada a ela por fios, nos mesmos terminais de um termostato convencional com fio. Para alimentar a unidade executiva, ela também está conectada a uma rede elétrica de 220 volts.

A unidade de medição (controle) com o display é montada na parede da sala aquecida. O sinal da unidade de medição vai para a unidade executiva por meio de um canal de rádio.

Padrões de temperatura do ar nos aposentos da casa

Em uma casa particular, ao instalar o sistema de aquecimento, é recomendável orientar-se pelas normas de temperatura do ar nas instalações, estabelecidas pela "GOST 30494-2011. Padrão interestadual. Edifícios residenciais e públicos. Parâmetros do microclima interno ":

Além da temperatura, outro parâmetro importante do microclima interno é a umidade relativa. O padrão também regula a umidade relativa do ar durante o período de aquecimento para salas de estar é ideal em 45-30%. A umidade do ar permitida em todos os cômodos da casa não deve exceder 60%.

A medição da temperatura e umidade do ar deve ser realizada no centro da sala a uma altura de 1,7 m, em tempo nublado e a temperatura do ar externo for inferior a -5 ° C.

Parâmetros de microclima ideal - uma combinação de valores de indicadores de microclima, que, com a exposição prolongada e sistemática de uma pessoa, proporcionam um estado térmico normal do corpo com um mínimo de estresse dos mecanismos de termorregulação e uma sensação de conforto para pelo menos 80% das pessoas em a sala.

Parâmetros de microclima permitidos - uma combinação de valores de indicadores de microclima, que, com a exposição prolongada e sistemática de uma pessoa, pode causar uma sensação geral e local de desconforto, uma deterioração do bem-estar e uma diminuição da capacidade de trabalho com aumento da tensão dos mecanismos de termorregulação e não causam danos ou deterioração na saúde.

Em edifícios residenciais, de acordo com a SP 60.13330.2010 "SNiP 41-01-2003 Aquecimento, ventilação e ar condicionado" durante o período frio do ano, quando não houver pessoas neles, é permitido reduzir os indicadores de microclima, levando a temperatura do ar abaixo do padrão, mas não inferior a: 15 ° С - em instalações residenciais; 12 ° С - em locais públicos, administrativos e domésticos. A temperatura normalizada nas instalações deve ser garantida antes do início do uso.

No porão da casa, a temperatura do ar não deve ser inferior a +5 ° C.

Dicas para o desenvolvedor

Como reduzir o alto consumo de gás da caldeira de aquecimento da casa:

1. Escolha a potência de uma caldeira a gás, o mínimo necessário para compensar as perdas de calor em casa. Ao instalar duas caldeiras, sua potência total total deve ser igual ao mínimo necessário.
2. Para poupar gás e conforto, é vantajoso utilizar um sistema de aquecimento e abastecimento de água quente com uma caldeira de circuito único e uma caldeira. Com uma potência do sistema de aquecimento inferior a 15 kW. é melhor recusar o uso de uma caldeira de circuito duplo, um sistema com uma caldeira será mais lucrativo.
3. Escolha uma caldeira a gás com câmara de combustão aberta, atmosfera.
4. Ao escolher uma marca de caldeira, entre outras características, certifique-se de avaliar a eficiência da caldeira especificada na documentação técnica.
5. Limpe a fuligem do trocador de calor da caldeira anualmente.
6. Verifique o funcionamento e elimine imediatamente quaisquer defeitos na alimentação de ar e na descarga dos gases de combustão da caldeira.
7. Certifique-se de conectar um termostato ambiente e um sensor de temperatura externa à caldeira. A instalação de um termostato simples de dois pontos e um sensor de temperatura externa terá retorno em um a dois anos.
8. Instale uma válvula termostática para cada radiador em todos os cômodos (exceto no cômodo com termostato). Isso permitirá evitar o superaquecimento em muitos ambientes e manter a temperatura mais baixa.
9. Os quartos com piso radiante devem ser equipados com controladores automáticos de temperatura ambiente com proteção contra superaquecimento.

Só assim, aos poucos, cumprindo estas condições, é possível reduzir ao mínimo o consumo de gás associado ao funcionamento do sistema de aquecimento.

Como você pode melhorar seus desejos?

Na Internet, você encontra muitas dicas de como melhorar a tiragem da chaminé da caldeira. Se os tubos ficarem entupidos, primeiro você deve limpá-los bem. Se houver bloqueios ou um tijolo caído ficar preso na passagem, o problema deve ser resolvido imediatamente, pois essa situação pode ser perigosa para as pessoas na sala.

Para melhorar a tiragem, as pessoas geralmente aumentam a altura da chaminé. Devido à diferença de pressão na parte superior e inferior, a tração é melhorada. Além disso, vários dispositivos e dispositivos são usados ​​- de defletores a defletores e turbinas rotativas.A sua principal característica é que obrigam o ar do sistema a mover-se com força, pelo que os produtos da combustão são eficazmente removidos e o fluxo de oxigénio para a caldeira é garantido. A desvantagem desses dispositivos é que existem muitos produtos de baixa qualidade no mercado que falham rapidamente.

Se você deseja melhorar a tração por muito tempo, deve prestar atenção ao inovador material FuranFlex Black. Após a polimerização, a meia flexível se transforma em um tubo forte, resistente a ácidos e outras substâncias agressivas. Pode ser utilizado tanto na construção de novos sistemas como na reparação ou modernização de chaminés antigas. A boa tração nos tubos de polímero FuranFlex é alcançada devido ao fato do material ter baixa condutividade térmica, a superfície dos tubos no seu interior ser lisa e sem juntas. Você pode aprender mais sobre os benefícios da solução com nossos especialistas.

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