Postado em Dicas Publicado em 21/02/2016 · Comentários: · Leitura: 4 min · Visitas: Postar Visitas: 4 555
Olá amigos! Você já pensou em como sua caldeira é protegida de superaquecimento de forma confiável? Às vezes, ao acender uma caldeira de combustível sólido, a temperatura do refrigerante atingiu um valor crítico e o combustível ainda continua a queimar. Ao mesmo tempo, é libertada uma quantidade significativa de calor, o que ameaça graves consequências tanto para a caldeira como para todo o sistema de aquecimento como um todo.
O sistema de aquecimento com caldeira a combustível sólido é inercial. Esta qualidade positiva das caldeiras de combustível sólido com aquecimento excessivo do refrigerante pode ter um papel fatal. Nesse caso, não funcionará para interromper imediatamente o aquecimento contínuo do refrigerante. Uma situação particularmente desastrosa surge se o sistema de aquecimento contiver tubos de polipropileno ou metal-plástico. Sua operação não foi projetada para uma temperatura tão alta que inevitavelmente levará à despressurização do sistema.
Nesse caso, não é mais necessário contar com um sistema de segurança composto por um tanque de expansão, uma válvula de drenagem, um respiradouro automático. Ele apenas protege o sistema contra sobrepressão. Porém, quando o recurso do tanque de expansão já foi esgotado, o aumento da pressão no sistema leva ao funcionamento da válvula de drenagem, e parte do refrigerante é descarregado do sistema.
Parece que a situação deve melhorar, mas só está piorando, porque uma diminuição do volume do refrigerante leva a uma fervura mais intensa da água na caldeira. A temperatura continua subindo, e agora…. Mas não é tão ruim assim. Os fabricantes de caldeiras também previram esse cenário. As caldeiras modernas estão equipadas com dispositivos que evitam o sobreaquecimento da caldeira. Mas como eles são eficazes, vamos tentar descobrir neste artigo.
Uso de válvula de segurança
Isso não é o mesmo que uma válvula de segurança. Este último simplesmente alivia a pressão no sistema, mas não o resfria. Outra coisa é a válvula de proteção contra superaquecimento da caldeira, que tira água quente do sistema e, em vez disso, fornece água fria do abastecimento de água. O dispositivo é não volátil, está ligado à rede de abastecimento e retorno, rede de abastecimento de água e rede de esgotos.
A uma temperatura do refrigerante acima de 105 ºС, a válvula abre e, devido a uma pressão no sistema de abastecimento de água de 2 a 5 bar, a água quente é deslocada da camisa do gerador de calor e das tubulações frias, após o que vai para o esgoto sistema. Como a válvula de proteção da caldeira de combustível sólido é conectada é mostrado no diagrama:
A desvantagem desse método de proteção é que ele não é adequado para sistemas preenchidos com líquido anticongelante. Além disso, o esquema não é aplicável em condições em que não haja abastecimento de água centralizado, porque junto com uma queda de energia, o abastecimento de água de um poço ou piscina também será interrompido.
Requisitos de chaminé
Para determinar quais características o próprio fabricante apresenta, é necessário ler as instruções, pois existem dados específicos fornecidos, qual é a seção transversal mínima do tubo, altura, regime de temperatura - esses fatores em um caso particular são fundamentais e você precisa se concentrar sobre eles escreve qual chaminé é melhor para uma caldeira de combustível sólido e quais parâmetros técnicos devem ser levados em consideração. As características listadas acima, como a altura, o comprimento da chaminé, permitirão que você escolha um canal confiável e, o mais importante, funcional do ponto de vista deste modelo específico.
Leve em consideração o diâmetro da chaminé para um canal de combustível sólido, pois nem todo canal será capaz de retirar a quantidade de gás gerada por um certo tempo, e os fumos e gases acumulados podem entrar na sala por meio de juntas e rachaduras não vedadas .
Requisitos tecnológicos
Os seguintes requisitos técnicos devem ser observados:
- Uma área dedicada deve ser fornecida para dispersar a fumaça. É um tubo vertical instalado atrás do bico de uma caldeira de combustível sólido. A seção de aceleração tem um metro de altura.
- A chaminé é instalada apenas na vertical. Um desvio não superior a 30 graus é permitido.
- A presença de desvios é proibida.
- O comprimento é muito importante (3 - 6 metros).
- Três seções horizontais são permitidas. Além disso, o comprimento de cada um não deve ultrapassar meio metro.
- A altura da cabeceira acima do teto deve ser superior a 100 cm.
- A fixação do tubo à parede realiza-se com um degrau de 1,5 metros.
- Para criar uma junta vedada, os tubos são abundantemente lubrificados com um selante resistente ao calor.
Para obter o calado ideal, é necessário que o projeto da chaminé tenha um número mínimo de voltas. Um tubo plano é considerado o melhor.
A chaminé pode ser instalada dentro ou fora do edifício. Para a primeira opção, é necessário proteger o tubo para que não entre em contato com materiais combustíveis. É utilizada uma tela especial de metal, instalada no local onde o tubo passa pelo teto. A chaminé deve estar a mais de 25 cm da parede.
As estruturas externas parecem muito mais seguras. Eles são muito mais fáceis de manter. Os mestres consideram este método o mais preferível.
Razões de superaquecimento
A única razão para o superaquecimento é que a caldeira produz mais calor do que é consumido pelo sistema de aquecimento. Mas se antes tudo estava bem, mas agora a caldeira sobreaquece, então o problema não é que a caldeira seja muito potente, mas o problema está em outro lugar.
É possível que o filtro de sujeira na frente da bomba de circulação esteja simplesmente entupido. Neste caso, você precisa desparafusar e limpar e o problema estará resolvido. Com esse problema, seu retorno será frio.
Existe uma opção de que a bomba de circulação apenas quebrou. Com esse problema, seu retorno também será frio. Troque a bomba.
Mas o problema mais comum é o superaquecimento como resultado de uma queda de energia. Tudo é perfeito para você - um filtro limpo, uma bomba funcionando, mas simplesmente não funciona. E ocorre superaquecimento. O problema pode ser resolvido apagando a caldeira ou retirando o combustível queimado do forno da caldeira - mas esta está longe de ser a melhor opção. A melhor opção é tornar o sistema de aquecimento insensível a quedas de energia - torná-lo autofluxo ou instalar uma fonte de alimentação ininterrupta.
Assista ao vídeo com aparência de superaquecimento da caldeira ao desligar a tensão de alimentação.
E aqui está um vídeo com uma forma de resolver o problema de sobreaquecimento da caldeira e do sistema de aquecimento.
É difícil encontrar um técnico de reparo de caldeira de verdade
Portanto, é importante entendê-los por conta própria, porque o master nem sempre é necessário e muitos problemas podem ser eliminados por você. Considere uma lista de avarias da caldeira, que cobre tanto quanto possível todas as avarias possíveis
O artigo destina-se a um leigo, mas a uma pessoa comum capaz de eliminar tais problemas.
Instalando um regulador termostático de tiragem
Os proprietários de caldeiras de combustível sólido, especialmente em áreas rurais onde as falhas de energia são frequentes, reconheceram suas vantagens. A caldeira não é exigente quanto ao combustível, não é volátil e é barata. Todas as caldeiras modernas de combustível sólido são equipadas com um regulador termostático de tiragem que evita o superaquecimento da caldeira.
Quando a temperatura definida é atingida, o regulador de tiragem abaixa a aba do soprador através da corrente, evitando que o ar entre na zona de combustão. O combustível começa a arder. A geração de calor é reduzida.
O regulador de tiragem não requer manutenção. Em caso de falha, pode ser facilmente substituído.
Mas esse sistema tem uma desvantagem significativa, levando à perda de energia da caldeira. Como você sabe, a eficiência de uma caldeira de combustível sólido atinge seu valor máximo apenas no modo de combustão de combustível ativo. No modo latente, este indicador é reduzido quase pela metade.
Circuito de armazenamento de calor
Em vários países da UE, foram introduzidas regras segundo as quais os esquemas de ligação das caldeiras a combustível sólido ao sistema de aquecimento devem incluir necessariamente um acumulador de calor. Sem ele, o funcionamento de tais aquecedores é simplesmente proibido. O motivo é o alto teor de monóxido de carbono (CO) nas emissões durante a limitação do fornecimento de oxigênio ao forno para reduzir a intensidade da combustão.
Com o acesso normal de ar, o dióxido de carbono (CO2) inofensivo é formado, então o forno deve operar em plena capacidade, fornecendo energia para o acumulador de calor. Então, o conteúdo de CO não excederá os padrões ambientais. No espaço pós-soviético, ainda não existem tais requisitos, respectivamente, continuamos a bloquear o acesso ao ar, a fim de conseguir uma combustão lenta de madeira, por exemplo, em uma caldeira de longa queima.
Os acumuladores de calor estão disponíveis comercialmente como produto acabado, embora muitos artesãos façam os seus próprios. Basicamente, este é um tanque coberto com uma camada de isolamento térmico. Na versão de fábrica, pode ter um circuito AQS integrado e uma resistência para aquecimento de água. Esta solução permite acumular o calor de uma caldeira a lenha, e durante os momentos de paragem - para proporcionar o aquecimento da casa por algum tempo. O diagrama de conexão da caldeira com o acumulador de calor é mostrado na figura:
Observação. No circuito, em vez de uma unidade de mistura composta por vários elementos, é instalado um dispositivo pronto que desempenha as mesmas funções - LADDOMAT 21.
Acumulador de calor em um sistema de aquecimento com caldeira de combustível sólido
O fornecimento de combustível para caldeiras de combustível sólido não é passível de automação. Por esta razão, as caldeiras de combustível sólido são aparelhos do tipo batch. Eles aquecem o refrigerante apenas durante a combustão da próxima porção do combustível. A casa está quente e fria.
Para atenuar as flutuações de temperatura, é necessário carregar mais combustível.
As caldeiras de combustível sólido para longa queima têm suas vantagens e desvantagens, mas não resolvem radicalmente o problema.
No sistema de aquecimento de uma casa com caldeira a combustível sólido de ação intermitente é benéfico ter um acumulador de calor, que acumula energia térmica durante o funcionamento da caldeira e emite calor para a divisão durante uma pausa. A presença de tal acumulador de calor estabiliza e otimiza o modo de operação de aquecimento da casa com uma caldeira de combustível sólido. Em um sistema com um acumulador de calor flutuações de temperatura na casa diminuem, sua amplitude diminui, a frequência do carregamento de combustível aumenta. A caldeira trabalha sempre no modo ideal de combustão do combustível, com a máxima eficiência, o que economiza combustível. A própria casa é uma espécie de acumulador de calor. Todos os materiais da casa têm a capacidade de acumular calor - capacidade de calor e de emitir calor quando a temperatura do ar no ambiente diminui. Quanto maior for a capacidade de calor das estruturas da casa, melhor - quanto mais lenta for a mudança de temperatura nas instalações, mais confortável será a casa e menos frequentemente terá de colocar combustível.
Quanto maior for a massa e a densidade dos materiais de construção, maior será a sua capacidade de calor.
Você deve ter notado que os edifícios com paredes de pedra grossas são quentes no inverno e frios no verão.
As tecnologias de construção modernas estão indo na direção oposta.
As estruturas dos edifícios estão se tornando mais leves e o uso de materiais de baixa densidade está aumentando.
Por exemplo, uma casa construída com tecnologia de moldura ou painel de moldura pode fornecer conforto térmico aos residentes apenas se os sistemas de aquecimento e ar condicionado forem quase contínuos. Afinal, a capacidade de aquecimento dessa casa é mínima.
Há muito tempo as pessoas aprendem a usar acumuladores de energia térmica em casas com baixa capacidade de calor. Um fogão russo em uma casa de madeira é uma enorme estrutura de tijolos pesados, um exemplo clássico de um acumulador de calor em uma casa
com uma pequena capacidade térmica das paredes de madeira.
Nas condições modernas, para aumentar o conforto do sistema de aquecimento da casa com caldeira a combustível sólido, é conveniente e rentável utilizar outros métodos de acumulação de calor.
Quais são as maneiras de proteger os equipamentos de aquecimento contra superaquecimento
As empresas manufatureiras buscam aumentar a atratividade de seus produtos ao consumidor, para incluir no passaporte técnico dos equipamentos de caldeiras as garantias de sua segurança. O consumidor não iniciado não tem a menor ideia sobre os meios de proteger a caldeira de aquecimento da fervura.
Atualmente, existem as seguintes maneiras de garantir a proteção de unidades de combustível sólido usadas para sistemas de aquecimento autônomos. A eficácia de cada método é explicada pelas condições de operação do equipamento da caldeira e pelas características de design das unidades.
Na maioria dos casos, os fabricantes recomendam o uso de água da torneira para resfriamento na folha de dados de um aquecedor. Em alguns casos, as caldeiras de combustível sólido são equipadas com trocadores de calor adicionais embutidos. Existem modelos de caldeiras com trocadores de calor externos. Usado por uma válvula de segurança para evitar superaquecimento. A válvula de segurança é projetada apenas para aliviar a pressão excessiva no sistema, enquanto a válvula de segurança abre o acesso à água da torneira quando a caldeira superaquece.
Se a temperatura do refrigerante ultrapassar a marca de 100 ° C, isso cria um excesso de pressão que abre a válvula. Sob a influência da água da torneira, que é fornecida sob uma pressão de 2 a 5 bar, a água quente é deslocada do circuito pela água fria.
O primeiro aspecto controverso do resfriamento com água corrente é a falta de eletricidade para alimentar a bomba. O vaso de expansão não tem água suficiente para resfriar a caldeira.
O segundo aspecto, que afasta esse método de resfriamento, está associado ao uso do anticongelante como portador de calor. No caso de uma situação de emergência, até 150 litros de anticongelante irão para o esgoto junto com a água fria que entra. Este método de proteção vale a pena?
A presença de um UPS permitirá manter o funcionamento da bomba circulante em situação crítica, com a ajuda da qual o refrigerante se dispersará uniformemente pela tubulação, sem que haja tempo de sobreaquecimento. Desde que haja capacidade de bateria suficiente, uma fonte de alimentação ininterrupta garante que a bomba está funcionando. Durante este tempo, a caldeira não deve ter tempo para aquecer até aos parâmetros críticos, a automação irá funcionar, arrancando a água ao longo do circuito sobressalente de emergência.
Outra forma de sair de uma situação crítica será instalar um circuito de emergência na tubulação de uma unidade de combustível sólido. O desligamento da bomba pode ser duplicado pela operação do circuito reserva com circulação natural do refrigerante. O papel do circuito de emergência não é fornecer aquecimento de instalações residenciais, mas apenas a capacidade de remover o excesso de energia térmica em uma emergência.
Tal esquema para organizar a proteção da unidade de aquecimento contra superaquecimento é confiável, simples e conveniente na operação. Você não precisará de fundos especiais para seu equipamento e instalação. As únicas condições para que essa proteção funcione são:
- a presença de um tanque de expansão ou tanque de armazenamento no sistema;
- uso de válvula de retenção apenas do tipo pétala;
- os tubos do circuito secundário devem ter um diâmetro maior do que o circuito de aquecimento convencional.
Como funciona a válvula termostática desviadora
A válvula termostática é instalada no fluxo na frente da seção de bypass (seção de tubulação) conectando o fluxo da caldeira e o retorno nas imediações da caldeira. Nesse caso, é formado um pequeno circuito de circulação do refrigerante. O bulbo térmico, conforme mencionado acima, é instalado na tubulação de retorno nas proximidades da caldeira.
No momento de ligar a caldeira, o refrigerante tem uma temperatura mínima, o fluido de trabalho no poço termométrico ocupa um volume mínimo, não há pressão na haste da cabeça térmica e a válvula passa o refrigerante apenas em uma direção de circulação em um pequeno círculo.
À medida que o refrigerante aquece, o volume do fluido de trabalho no poço termométrico aumenta, a cabeça térmica começa a pressionar a haste da válvula, passando o refrigerante frio para a caldeira e o refrigerante aquecido para o circuito de circulação geral.
Como resultado da mistura em água fria, a temperatura na linha de retorno diminui, o que significa que o volume do fluido de trabalho no poço termométrico diminui, o que leva a uma diminuição da pressão da cabeça térmica na haste da válvula. Isso, por sua vez, leva ao encerramento do fornecimento de água fria ao pequeno circuito de circulação.
O processo continua até que todo o refrigerante seja aquecido até a temperatura necessária. Depois disso, a válvula bloqueia o movimento do refrigerante ao longo de um pequeno circuito de circulação e todo o refrigerante começa a se mover ao longo de um grande círculo de aquecimento.
A válvula misturadora termostática funciona da mesma forma que uma válvula de controle, mas não é instalada na linha de fluxo, mas sim na linha de retorno. A válvula está localizada na frente do bypass, que conecta a alimentação e o retorno e forma um pequeno círculo de circulação do refrigerante. O bulbo termostático é fixado no mesmo lugar - na seção da tubulação de retorno nas imediações da caldeira de aquecimento.
Enquanto o refrigerante está frio, a válvula passa por ele apenas em um pequeno círculo. À medida que o transportador de calor aquece, a cabeça térmica começa a pressionar a haste da válvula, passando parte do transportador de calor aquecido para o circuito de circulação geral da caldeira.
Como você pode ver, o esquema é extremamente simples, mas ao mesmo tempo eficaz e confiável.
A válvula termostática e a cabeça térmica não precisam de energia elétrica para funcionar, ambos os dispositivos não são voláteis. Nenhum dispositivo ou controlador adicional é necessário. Para aquecer o refrigerante que circula em um pequeno círculo, bastam 15 minutos, enquanto o aquecimento de todo o refrigerante na caldeira pode levar várias horas.
Isso significa que usando uma válvula termostática, a duração da formação de condensado em uma caldeira de combustível sólido é reduzida várias vezes, e com ela o tempo para o efeito destrutivo dos ácidos na caldeira é reduzido.
Para proteger a caldeira de combustível sólido da condensação, é necessário encaná-la corretamente por meio de uma válvula termostática e ao mesmo tempo criar um pequeno circuito de circulação do refrigerante.
Na compra e instalação de uma caldeira a combustível sólido é imprescindível ter em consideração as peculiaridades do seu funcionamento, nomeadamente, a elevada probabilidade de sobreaquecimento em situações de emergência, podendo resultar num acidente grave e até mesmo na destruição da camisa de água da unidade (explosão ) Além disso, danos consideráveis podem ser causados pela formação de condensação nas paredes da câmara de combustão, o que ocorre em certos modos de operação. Para eliminar tais problemas, a caldeira de combustível sólido deve ser protegida de superaquecimento e condensação, que serão discutidos em nosso artigo.
Maneiras de reduzir a perda de calor
As informações acima ajudarão a ser usadas para calcular corretamente a taxa de temperatura do refrigerante e lhe dirão como determinar as situações em que você precisa usar o regulador.
Mas é importante lembrar que a temperatura da sala é influenciada não apenas pela temperatura do refrigerante, do ar externo e da força do vento. O grau de isolamento da fachada, portas e janelas da casa também deve ser levado em consideração.
Para reduzir a perda de calor da caixa, você precisa se preocupar com seu isolamento térmico máximo. Paredes isoladas, portas seladas e janelas de plástico ajudam a reduzir o vazamento de calor. Também reduz os custos de aquecimento.
Com uma grande diferença de temperatura entre o fornecimento e o retorno da caldeira, a temperatura nas paredes da câmara de combustão da caldeira aproxima-se da temperatura do ponto de orvalho e a condensação é possível. Sabe-se que durante a combustão do combustível, vários gases são liberados, inclusive o CO 2, se esse gás se combinar com o "orvalho" que caiu nas paredes da caldeira, forma-se um ácido que corrói a "camisa d'água" do forno da caldeira. Como resultado, a caldeira pode ser danificada rapidamente. Para evitar a perda de orvalho, é necessário projetar o sistema de aquecimento de forma que a diferença de temperatura entre o fornecimento e o retorno não seja muito grande. Isso geralmente é obtido aquecendo o refrigerante de retorno e / ou incluindo uma caldeira de água quente com uma prioridade suave no sistema de aquecimento.
Para aquecer o refrigerante entre o retorno e a alimentação da caldeira, é feito um bypass e instalada uma bomba de circulação. A potência da bomba de recirculação é geralmente escolhida como 1/3 da potência da bomba de circulação principal (a soma das bombas) (Fig. 41). Para evitar que a bomba de circulação principal “empurre” o circuito de recirculação na direção oposta, uma válvula de retenção é instalada a jusante da bomba de recirculação.
FIG. 41. Retorno de aquecimento
Outra forma de aquecer o fluxo de retorno é instalar uma caldeira de abastecimento de água quente nas proximidades da caldeira. A caldeira é "assentada" sobre um anel de aquecimento curto e posicionada de forma que a água quente da caldeira após o coletor de distribuição principal entre imediatamente na caldeira e dela retorne para a caldeira. No entanto, se a demanda por água quente for pequena, um anel de recirculação com bomba e um anel de aquecimento com caldeira são instalados no sistema de aquecimento. Com o cálculo adequado, o anel da bomba de recirculação pode ser substituído por um sistema com misturadores de três ou quatro vias (Fig. 42).
FIG. 42. Aquecimento do fluxo de retorno usando misturadores de três ou quatro vias Nas páginas "Equipamentos de controle de sistemas de aquecimento" foram listados quase todos os dispositivos tecnicamente significativos e soluções de engenharia presentes em circuitos de aquecimento clássicos. Ao projetar sistemas de aquecimento em canteiros de obras reais, eles devem ser total ou parcialmente incluídos no projeto de sistemas de aquecimento, mas isso não significa que exatamente os acessórios de aquecimento que são indicados nestas páginas do local devam ser incluídos em um projeto específico. Por exemplo, na unidade de make-up, válvulas de corte com válvulas de retenção integradas podem ser instaladas, ou esses dispositivos podem ser instalados separadamente. Filtros de lama podem ser instalados em vez de filtros de malha. Um separador de ar pode ser instalado nas tubulações de abastecimento, ou é possível não instalá-lo, mas sim montar respiros de ar automáticos em todas as áreas problemáticas. Na linha de retorno pode-se instalar um deslimator, ou simplesmente equipar os coletores com ralos. O ajuste da temperatura do refrigerante para os circuitos de "piso quente" pode ser feito com um ajuste qualitativo com misturadores de três e quatro vias, ou você pode fazer um ajuste quantitativo instalando uma válvula bidirecional com cabeça termostática. As bombas de circulação podem ser instaladas em um tubo de alimentação comum ou vice-versa, no retorno.O número de bombas e sua localização também podem variar.
A água do poço pode congelar? Não, a água não congela. tanto no poço arenoso quanto no poço artesiano, a água está abaixo do ponto de congelamento do solo. É possível instalar um tubo com diâmetro superior a 133 mm em um poço de areia de um sistema de abastecimento de água (tenho uma bomba para um tubo grande)? a produtividade do poço de areia é baixa. A bomba "Kid" é especialmente projetada para tais poços. Um tubo de aço em um poço de abastecimento de água pode corroer? Uma vez que ao preparar um poço para abastecimento de água suburbana, ele é pressurizado, não há acesso ao oxigênio no poço e o processo de oxidação é muito lento. Quais são os diâmetros do tubo para um poço individual? Qual é a produtividade de um poço com diferentes diâmetros de tubo? Diâmetros de tubo para organizar um poço para água: 114 - 133 (mm) - produtividade do poço 1 - 3 metros cúbicos / hora; 127 - 159 (mm) - produtividade do poço 1 - 5 metros cúbicos ./ hora; 168 (mm) - produtividade do poço 3 - 10 metros cúbicos / hora; LEMBRE-SE! É preciso que ...
A operação eficiente do sistema de aquecimento determina o quão confortável será a temperatura na estação fria na casa. Às vezes, surgem situações em que água quente é fornecida ao sistema e as baterias permanecem frias. É importante encontrar a causa e eliminá-la. Para resolver o problema, você precisa conhecer o projeto do sistema de aquecimento e as razões para o retorno do frio durante o fornecimento de calor.
Esquema básico para a tubulação de uma caldeira de combustível sólido
Para um melhor entendimento dos processos que ocorrem durante o funcionamento do gerador de calor, mostraremos sua tubulação na figura, e a seguir analisaremos a finalidade de cada elemento. No caso de a unidade de aquecimento ser a única fonte de calor da casa, é recomendável usar o seguinte esquema básico para conectá-la:
Observação. O esquema básico, onde existe um pequeno circuito de caldeira e uma válvula de três vias, mostrado na figura, é obrigatório para uso quando se trabalha em conjunto com outros tipos de geradores de calor.
Portanto, o primeiro no caminho de movimentação do refrigerante da planta da caldeira é o grupo de segurança. Consiste em três partes montadas em um coletor:
- manômetro - para controlar a pressão na rede;
- válvula automática de alívio de ar;
- válvula de segurança.
Ao operar uma caldeira de combustível sólido, há sempre o risco de superaquecimento do líquido de arrefecimento, especialmente em modos próximos à potência máxima. Isso se deve a alguma inércia da combustão do combustível, pois quando a temperatura necessária da água for atingida ou uma queda repentina de energia, não será possível interromper imediatamente o processo. Alguns minutos após interromper o fornecimento de ar, o refrigerante ainda aquece, neste momento há risco de vaporização. Isso leva a um aumento da pressão na rede e ao perigo de destruição da caldeira ou rompimento de tubulações.
Para excluir emergências, a tubulação da caldeira de combustível sólido deve necessariamente incluir uma válvula de segurança. É ajustado a uma determinada pressão crítica, cujo valor está indicado no passaporte do gerador de calor. Via de regra, o valor dessa pressão na maioria dos sistemas é de 3 bar, ao ser atingida a válvula se abre, liberando vapor e excesso de água.
Além disso, de acordo com o diagrama, para o correto funcionamento da unidade, é necessário organizar um pequeno circuito de circulação do refrigerante. Sua tarefa é evitar a entrada de água fria do sistema de aquecimento da casa no trocador de calor e na camisa de água da caldeira. Isso é possível em 2 casos:
- quando o aquecimento começa;
- quando, devido a uma queda de energia, a bomba para, a água nas tubulações esfria e, em seguida, o fornecimento de tensão é reiniciado.
Importante! A situação de falta de energia representa um perigo particular para os trocadores de calor de ferro fundido.O bombeamento repentino de água fria do sistema pode causar rachaduras e perda de estanqueidade.
Se a fornalha e o trocador de calor forem feitos de aço, conectar a caldeira de combustível sólido ao sistema de aquecimento por meio de uma válvula de três vias protege-os da corrosão em baixa temperatura. O fenômeno ocorre quando a condensação se forma nas paredes internas da câmara de combustão devido às diferenças de temperatura. Misturando-se com frações voláteis e cinzas, a umidade forma uma camada de incrustações nas paredes de aço, que é muito difícil de limpar. Isso corrói o metal e encurta a vida útil do produto como um todo.
O esquema funciona de acordo com o seguinte princípio: enquanto a água na camisa da caldeira e no sistema é fria, a válvula de três vias permite que ela circule por um pequeno circuito. Após atingir a temperatura de 60 ºС, a unidade passa a misturar o refrigerante da rede na entrada da unidade, aumentando gradativamente seu consumo. Assim, toda a água nos canos aquece de forma gradual e uniforme.
Como eliminar o condensado do forno da caldeira?
Em caldeiras de combustível sólido, a umidade pode se formar nas paredes internas da câmara de combustão. Isso acontece quando a lenha já está pegando fogo e o ventilador (se houver) está funcionando em plena capacidade e a água do sistema de aquecimento ainda está fria.
A partir da queda de temperatura, surge o condensado que, misturado aos produtos da combustão, se deposita nas paredes da câmara. Este depósito corrói o metal, o que reduz significativamente a vida útil da caldeira.
Observação. Caldeiras com trocador de calor em ferro fundido não têm medo da corrosão, mas, por sua vez, são sensíveis a mudanças bruscas de temperatura do refrigerante.
Não é difícil resolver este problema, basta incluir uma válvula termostática de três vias no esquema de tubulação, configurada para uma temperatura do refrigerante de 55-60 ºС, conforme mostrado na figura abaixo. A protecção da caldeira a combustível sólido contra a condensação funciona da seguinte forma: até que a água da caldeira aqueça até à temperatura definida, circula por um pequeno circuito. Após aquecimento suficiente, a válvula de três vias se mistura gradualmente com a água do sistema. Assim, não há queda de temperatura ou condensação no forno.
A introdução de uma unidade de mistura no circuito também protege o trocador de calor de ferro fundido da queda de temperatura do refrigerante, uma vez que a válvula não permite a entrada de água fria no gerador de calor.
Princípio básico de proteção da caldeira contra condensação
Para proteger a caldeira de combustível sólido da formação de condensação, é necessário excluir uma situação em que este processo seja possível. Para fazer isso, você não deve permitir que o portador de calor frio entre na caldeira. A temperatura de retorno deve ser inferior à temperatura de ida em 20 graus. Neste caso, a temperatura de alimentação deve ser de pelo menos 60 C.
A forma mais fácil é aquecer uma pequena quantidade de refrigerante na caldeira até à temperatura nominal, criar um pequeno circuito de aquecimento para o seu movimento e misturar gradualmente o resto do refrigerante frio com água quente.
A ideia é simples, mas pode ser implementada de várias maneiras. Por exemplo, alguns fabricantes oferecem a compra de uma unidade de mistura pronta, cujo custo pode ser 25 000
e mais rublos. Por exemplo, a empresa FAR (Itália) oferece equipamentos semelhantes para
28.500 rublos
e a empresa
Laddomat
vende uma unidade de mistura por
25.500 rublos
.
Uma maneira mais econômica, mas ao mesmo tempo não menos eficaz, de proteger uma caldeira de combustível sólido da condensação é regular a temperatura do líquido refrigerante que entra na caldeira usando uma válvula termostática com cabeça térmica.
Protegendo caldeiras de combustível sólido de superaquecimento com um radiador de aquecimento
Um radiador de painel de aço tipo 22 com um tamanho de 500x600 mm é usado como um radiador de refrigeração.
Resolvi fazer um teste: verificar quanto tempo leva para ferver a caldeira se a bomba de circulação estiver desligada.Temos a caldeira de Stropuva e ela queima por cerca de um dia.
Por que é imperativo fazer testes de pressão de aquecimento após a instalação
Portanto, nosso teste será realizado em duas etapas:
- Dia 1. Derretemos a caldeira, esperamos que atinja uma temperatura de 60 graus e desligamos a bomba de circulação. Observamos o tempo durante o qual o refrigerante na caldeira aquece até 100 graus.
- Dia 2. Retiramos o radiador do esquema de tubulação, aquecemos a caldeira e desligamos a bomba de circulação. Observamos o tempo durante o qual o refrigerante na caldeira aquece até 100 graus.
Sobre o sistema de aquecimento desta casa
Não há sala de caldeira nesta casa. O cliente decidiu colocar a caldeira na cozinha. Tentei várias vezes dissuadi-lo, mas, como dizem, "o dono é o senhor". Acho que depois de um tempo ele vai mudar de ideia.
Obtenha um projeto de sistema de aquecimento por 100 rublos. por m²
O cliente escolheu uma versão a lenha da caldeira Stropuva com uma capacidade de 15 kW. Atrás da caldeira há um radiador de resfriamento e uma tubulação de cobre da caldeira.
Uma válvula termostática de três vias é instalada na tubulação, que protege o retorno da caldeira do resfriamento. A tubulação da caldeira é composta por três circuitos. O primeiro circuito atende a radiadores. A tubulação do coletor para radiadores é implementada aqui. O grupo coletor está localizado atrás da parede, no banheiro.
O segundo circuito é o piso aquecido. A unidade de mistura da bomba está localizada atrás da caldeira, abaixo do radiador de resfriamento. O grupo de coletores de piso radiante também está localizado no banheiro. O terceiro circuito - carregando a caldeira de aquecimento indireto.
Ainda não foi instalado. Mas, para ele, existem torneiras especiais na tubulação da caldeira. Colocamos grupos de coletores no banheiro. Pisos quentes cobrem a cozinha, banheiro, corredor e corredor. Os radiadores são instalados nos quartos e na sala.
Dia 1. Testando a caldeira com um radiador
A caldeira esquentava até 60 graus, desliguei a bomba de circulação e esperei que a temperatura na caldeira subisse para 100 graus. Em meia hora, a temperatura da caldeira subiu para 95 graus e parou.
3 horas se passaram desde que a bomba foi desligada e a temperatura na caldeira não subiu acima de 95 graus. Ele não esperou mais, ligou a bomba de circulação no modo normal.
Dia 2. Testando a caldeira sem radiador
A caldeira esquenta até 60 graus, desligo a bomba de circulação e espero que a temperatura na caldeira suba para 100 graus. Sem um radiador, a temperatura na caldeira subia para 100 graus em pouco mais de 30 minutos. Ele ligou a bomba de circulação.
Acontece que um radiador conectado à caldeira por gravidade protege contra ebulição. Você pode assistir nosso experimento no vídeo.
