Trocador de calor de caldeira
No início, lembre-se que o trocador de calor é o elemento principal, como tal, no dispositivo de uma caldeira a gás. É através do trocador de calor que a energia térmica do gás de combustão é transferida para o transportador de calor (trocador de calor primário) e através do trocador de calor é transferida do transportador de calor quente para o frio (trocador de calor secundário). É importante notar que ambos os trocadores de calor são frequentemente substituídos por um trocador de calor misto, que é mais conhecido como trocador de calor bitérmico. Na primeira foto, observamos a localização do trocador de calor em uma caldeira a gás com câmara de combustão fechada.
A segunda foto mostra a aparência do trocador de calor.
Tipos de caldeiras a gás
De acordo com o princípio de operação, as caldeiras a gás são divididas em dois grupos:
- convecção;
- condensação.
O primeiro grupo de caldeiras é considerado um equipamento tradicional que produz aquecimento a partir da queima do gás, enquanto parte do calor vai embora junto com os resíduos de combustão. O princípio de funcionamento de tal caldeira é simples, compreensível e o preço é relativamente baixo.
O segundo tipo de caldeiras é desenvolvido de acordo com novas tecnologias que permitem um aproveitamento mais completo do calor de combustão do gás. Isso permite que você obtenha uma eficiência de cerca de 15-20 por cento maior do que a do modelo de convecção. Isso significa economia de combustível correspondente e calor mais barato. No entanto, é visivelmente mais alto do que a convecção.
Muitas empresas europeias e mundiais estão empenhadas no desenvolvimento e produção de caldeiras a gás. Quase todos os modelos modernos são equipados com um sistema de proteção automatizado confiável que não requer controle manual, responsável por fornecer combustível e manter a temperatura em um determinado modo. Os modelos equipados com regulador de pressão de gás têm garantia contra sobreaquecimento, incêndio e outras avarias semelhantes, pois parará imediatamente de fornecer gás em caso de queda de pressão, fuga de combustível ou extinção de chamas.
2013-01-23 10 529
Em muitas caldeiras a gás europeias, um trocador de calor bitérmico é instalado. A julgar pelas garantias dos fabricantes, isso reduz o custo de produção e praticamente não afeta a transferência de calor e a eficiência do equipamento de aquecimento.
Pelo contrário, você pode encontrar na Internet muitos artigos alertando contra a compra de caldeiras com trocador de calor bitérmico. Para descobrir onde está a verdade, você precisa aprender sobre o design e a operação do dispositivo.
Trocadores de calor feitos de aço
O trocador de calor em aço é tecnologicamente o mais fácil de fabricar. Daí o baixo custo dessas caldeiras e, portanto, sua disponibilidade.
O aço, como material, tem boa ductilidade e, portanto, sob a influência das temperaturas, um trocador de calor feito de aço é menos suscetível à deformação térmica.
Ao mesmo tempo, o aço é suscetível à corrosão, o que significa que a vida útil de uma caldeira com trocador de calor de aço é relativamente mais curta. E o peso dessas caldeiras é grande, mas a eficiência não é das melhores.
Funcionamento
Vamos considerar como este dispositivo funciona. Nesse caso, o calor das placas é transferido para o tubo externo, em seguida, para a água no painel do radiador. No inverno, se o aquecimento for ligado com o fechamento da água quente, ela circula no aparelho e o circuito de AQS é desligado.
Após o início do líquido quente, o radiador fecha e o circuito AQS abre. Nesse caso, o calor da tubulação externa, o trocador de calor, é transferido para a água, que flui principalmente na parte interna do equipamento.
Após o fechamento da água, o processo de aquecimento funciona novamente.Ao escolher o equipamento adequado para aquecimento ambiente, você precisa prestar atenção no design de qualquer dispositivo.
É necessário decidir em quais casos um radiador a gás deve ser instalado e em quais casos deve ser escolhido o equipamento com um trocador de calor de separação.
O trocador de calor bitérmico de aquecimento a gás pode ser descrito como segue, ele atua como um cachimbo em um cachimbo. O painel é aquecido no tubo externo, e a parte interna prepara a água AQS.
Trocador de calor de ferro fundido
O trocador de calor é feito de ferro fundido, não corrói, mas requer manutenção cuidadosa e operação cuidadosa. Essas características resultam de suas propriedades do ferro fundido e o principal é a fragilidade do ferro fundido. O aquecimento desigual, que na maioria das vezes ocorre devido à incrustação, leva a rachaduras no trocador de calor.
Em formação: A descarga do refrigerante é um elemento obrigatório e básico do funcionamento técnico de uma caldeira a gás. O refrigerante está sendo liberado
- Uma vez por ano, se usado como um transportador de calor - água corrente (não recomendado),
- Uma vez a cada 2 anos, se usado - anticongelante,
- Uma vez a cada 4 anos, se for usada água purificada.
Trabalho preventivo
Para evitar dificuldades na limpeza do trocador de calor, é necessário realizar manutenções preventivas periódicas. Nesse caso, é melhor usar qualquer método químico que envolva um método não colapsável e usar as substâncias que estão na composição dos reagentes. Após a lavagem dos trocadores de calor, é necessário tratá-los com uma solução especial, que evitará o aparecimento de incrustações e ferrugem nas paredes das unidades.
A opção ideal é instalar amaciantes de filtro ou um sistema de filtragem especial. Isso fornecerá ao trocador de calor proteção contra incrustações e depósitos desnecessários e também reduzirá a dureza da água. Além disso, devido ao rápido aparecimento de incrustações e à susceptibilidade do metal à corrosão, é desejável realizar lavagens frequentes do trocador de calor bitérmico, o que permite evitar a formação de placas no metal. Para reduzir o aparecimento de incrustações, é necessário purificar a água utilizada no sistema, principalmente, para diminuir o seu indicador de dureza. Isso é feito através do uso de filtros especiais e osmose reversa.
A lavagem de um trocador de calor bitérmico é um procedimento necessário, graças ao qual é possível estender significativamente a "vida", ou seja, a vida útil do equipamento. A limpeza deve ser feita assim que o instrumento ficar sujo, mas é aconselhável enxaguar com uma mistura de reagentes todos os anos.
Qual caldeira escolher com trocador de calor bitérmico ou de placas?
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06.04.2014
Gostaríamos de começar nosso artigo com o seguinte: 1. A nossa empresa lida com caldeiras a gás da empresa italiana Immergas, e daremos um exemplo nas caldeiras deste fabricante.
2. Gostaríamos de salientar que a Immergas fabrica uma vasta gama de caldeiras a gás de parede para uso doméstico, existindo mais de 80 modelos delas. E a empresa Immergas da gama de modelos tem caldeiras com trocador de calor bitérmico, bem como caldeiras com dois trocadores de calor, você pode escolher o modelo de sua preferência:
EOLO Star 24 3E - caldeira com um trocador de calor EOLO Mythos 24 2E - caldeira com dois trocadores de calor
3. Existem vendedores desconhecidos ou sem escrúpulos em nossos mercados. Eles assustam as pessoas com várias fotografias e amostras de trocadores de calor danificados, tanto bitérmicos quanto de placas (trocador de calor secundário). Os trocadores de calor quebram e entopem independentemente de seu projeto. Os permutadores de calor ficam obstruídos com incrustações, apenas se a caldeira for utilizada de forma incorreta e não depende do tipo de caldeira a gás (com um ou dois permutadores de calor).Portanto, vamos simplesmente dizer porque escolhemos caldeiras com trocador de calor bitérmico e suas vantagens.
4. Mostraremos imediatamente fotografias de caldeiras com dois permutadores de calor, para que não haja dúvidas de que não surgem problemas numa caldeira com dois permutadores de calor. E eles não estão obstruídos com escala, apenas nas histórias de vendedores;).
Com base em nossa experiência, recomendamos caldeiras com trocador de calor bitérmico. Vantagens das caldeiras com trocador de calor bitérmico: 1. Preparação mais rápida da água quente + maior eficiência na preparação da água quente. Em uma caldeira com trocador de calor bitérmico, a água quente é aquecida diretamente pela chama do queimador, o que contribui para um aquecimento mais rápido da água, economizando gás e energia elétrica do que em caldeiras com dois trocadores de calor.
Em uma caldeira com dois trocadores de calor, para aquecer a água quente, é necessário primeiro aquecer o trocador de calor primário (para aquecimento), quando ele por sua vez aquece, só então aquece a água quente no trocador de calor secundário . Isso leva a um consumo significativo de água, eletricidade e gás. Aumenta o tempo de espera e não o conforto.
Eficiência de uma caldeira com um trocador de calor - 93,4% Eficiência de uma caldeira com dois trocadores de calor - 91,7%
2. Mais conforto ao controlar a temperatura da água... Como em uma caldeira com um trocador de calor a chama do queimador aquece diretamente o trocador de calor para preparação da água quente, o controle de temperatura é mais preciso e rápido. Além disso, essas caldeiras se adaptam muito mais rápido às mudanças na água fria de entrada (temperatura, fluxo, pressão).
Agora, imagine: a água fria que entra na caldeira mudou de temperatura (fluxo, pressão), então uma caldeira com um trocador de calor reage instantaneamente e muda a chama para aquecimento. Para se adaptar às novas condições, uma caldeira com dois trocadores de calor precisa inicialmente alterar a temperatura da água no trocador de calor primário (aquecimento) e só depois a temperatura no trocador de calor secundário começará a mudar, o que leva a grande desconforto.
3. Design mais confiável. Um projeto simples, mas muito confiável de uma caldeira com um trocador de calor bitérmico está associado à ausência de componentes não confiáveis como uma válvula de três vias e um trocador de calor secundário. Menos peças aumentam a confiabilidade da caldeira sem sacrificar o conforto e a eficiência.
Se a incrustação começar a se formar no circuito de aquecimento (se a caldeira for usada incorretamente), ou seja, há uma probabilidade de partículas de incrustação se desprenderem do trocador de calor, então: Em uma caldeira com dois trocadores de calor, esses pedaços de incrustação cairão diretamente no trocador de calor secundário, portanto, há uma grande probabilidade de quebrá-lo, você terá que comprar um novo trocador de calor secundário (custos até 150 euros). Em uma caldeira com trocador de calor bitérmico, esta situação não pode ser, uma vez que não há trocador de calor secundário, e pedaços de calcário irão para o sistema de aquecimento, não danificando a caldeira.
4. Serviço mais acessível. Uma caldeira com um trocador de calor bitérmico pode ser enxaguada e limpa sem problemas se o calcário se acumular. Então, em uma caldeira com dois trocadores de calor, é praticamente impossível fazer a descarga do trocador de calor secundário, devido ao seu design: tais trocadores de calor consistem em um conjunto de placas, a distância entre as quais é de 2-3 mm, e há um alta probabilidade de que ao lavar o trocador de calor fique ainda mais entupido (seu custo chega a 150 euros).
5. Preço mais acessível de uma caldeira com trocador de calor bitérmico. Caldeiras com trocador de calor bitérmico são 10-15% mais baratas. Isso ocorre devido à ausência de componentes como uma válvula de três vias e um trocador de calor secundário.
Mitos sobre um trocador de calor bitérmico: 1. A desvantagem de um trocador de calor bitérmico é que a transferência de calor no modo de fornecimento de água quente é limitada. Pegando os passaportes para uma caldeira com trocador de calor bitérmico e uma caldeira com dois trocadores de calor, você pode ver o seguinte: Aquela e a segunda caldeira preparam água quente da mesma forma. A Δt = 30 ° C as caldeiras podem produzir 11,1 litros / minuto de água quente. Isso é suficiente para o uso simultâneo de dois pontos de análise. Assim, vemos que as caldeiras não diferem em termos de desempenho de água quente.
2. Existem mudanças constantes na temperatura da água quente. Uma caldeira moderna tem uma função: modulação suave da chama. Isso permite que a caldeira mantenha com precisão a temperatura da água no valor definido e responda de forma rápida e precisa às mudanças na temperatura da água e seu fluxo. Assim, terá sempre água quente à temperatura definida, independentemente da temperatura da água fria de entrada e do consumo de água quente.
3. O processo de deposição de sal (incrustações) é mais intenso. Graças às funções: - modulação de chama suave - função de pós-circulação de água - função de resfriamento do trocador de calor - anti-incrustação - ímã anti-incrustação A formação de incrustações no circuito de água quente é praticamente zero Somente a Immergas oferece garantia de 5 anos no bitérmico trocador de calor em caso de formação de incrustações no sistema de água quente.
Freqüentemente, os concorrentes (ou simplesmente vendedores não treinados) mostram essas fotos:
Vamos analisar essa foto em mais detalhes:
1. Originalmente, era um trocador de calor de baixo custo e economizava nele. Na Immergas, o trocador de calor é composto por 6 tubos. Isso dá a vantagem de que a área de troca de calor é maior e, portanto, não precisa ser instalada mais próxima da chama do queimador, ao contrário dos trocadores de calor com 4 e 5 tubos, onde a área de troca de calor é muito menor, e é necessário para obter a potência da caldeira em ambos os casos - 24 kW. Consequentemente, a temperatura da chama, que aquece as paredes do trocador de calor, é mais baixa.
Conclusão: quanto mais as paredes do trocador de calor são aquecidas, quanto maior a temperatura dentro de seus tubos, mais rápida e intensamente se forma a escala.
2. A formação de incrustações ocorre simultaneamente em toda a área do trocador de calor (ela é aquecida uniformemente pela chama do queimador), como, por exemplo, na foto com um trocador de calor separado, pode-se observar.
Conclusão: a foto do trocador de calor bitérmico mostra que apenas um tubo está entupido. Conseqüentemente, isso não é causado pela formação natural de escala, mas por outros problemas (os analisaremos a seguir).
3. Acúmulo de incrustações no circuito de aquecimento. A caldeira funciona em sistema de aquecimento fechado. A água ali eventualmente se torna "morta". Quando é aquecido, não se forma incrustações nas paredes do trocador de calor no futuro. Se o trocador de calor estiver obstruído no sistema de aquecimento, isso se deve a: a. O defeito primário de fábrica do trocador de calor é o vazamento de água dos tubos do trocador de calor. b. Defeito no sistema de aquecimento, devido à instalação de má qualidade do sistema de aquecimento - vazamento de água em tubos, tanque de expansão, radiadores, etc. Em ambos os casos, é necessário alimentar constantemente o sistema de aquecimento com água potável nova. E se você fizer isso constantemente, então uma escala se formará nas paredes do trocador de calor, o que levará a um bloqueio completo nos tubos. E isso não depende do projeto e do tipo de trocador de calor. Se tiver que recarregar constantemente o sistema de aquecimento ou aumentar a temperatura do aquecimento e da água quente, chame imediatamente o serviço para o diagnóstico.
4. Por que o circuito DHW está obstruído? Inicialmente, a formação de incrustações ocorreu no circuito de aquecimento - desde o início o circuito de aquecimento ficou obstruído, e quando o circuito de aquecimento deixou de ser um "travesseiro" entre a chama do queimador e o circuito de água quente, o circuito de água quente gradualmente começou a entupir, quando a chama começou a aquecer o circuito de água quente diretamente ...
Erro do assinante: 1. Energize o sistema de aquecimento constantemente e não chame o mestre. 2Não fiz a manutenção anual da caldeira, na qual o mestre verifica o escoamento da água pela AQS. E também pergunta como funcionava o sistema de aquecimento no inverno. 3. Aumentar constantemente a temperatura do aquecimento (os radiadores esquentaram menos) e da água quente (foi esfriando gradativamente) Como foi necessário sofrer e se desrespeitar? - chame o mestre para substituição e reparo, somente até que as passagens estejam completamente obstruídas. Nesta situação, o trocador de calor deve ser apenas substituído.
Conclusão: Se for apresentado um permutador de calor obstruído ao longo do circuito de aquecimento e ao mesmo tempo ao longo do circuito de água quente, então esta é a razão no circuito de aquecimento, mas não como no sistema de preparação de água quente. Quando o circuito de aquecimento está obstruído, geralmente são os próprios assinantes que não desejam entrar em contato com o serviço ou encontrar um vazamento no sistema de aquecimento os culpados. E não importa que tipo de trocador de calor ou marca de caldeira você instale, o resultado será o mesmo.
Quando você abre uma torneira de água quente, a água fervente flui e você pode queimar. A caldeira possui um modo de ajuste de temperatura. E a água quente não será superior à temperatura definida na caldeira. A temperatura máxima pode ser definida para 55 ° C. E há uma diferença na preparação de água quente em caldeiras, apenas durante a estação de aquecimento: - Em uma caldeira com trocador de calor bitérmico, a água quente flui primeiro (mas não mais de 55 ° C no inverno, quando o sistema de aquecimento é em operação), então diminui para o definido. - Aquece gradualmente numa caldeira com dois permutadores de calor. A desvantagem deste trocador de calor é quando a caldeira está operando no modo verão e o sistema de aquecimento não está funcionando. Para aquecer a água no trocador de calor de água quente, é necessário esperar até que ela aqueça no trocador de calor primário do sistema de aquecimento. Este é um grande desconforto enquanto espera por água quente.
Resumindo o que foi escrito acima, é o trocador de calor bitérmico a opção ideal em termos de alta qualidade, confiabilidade, facilidade de uso e custo aceitável.
Como montar corretamente o equipamento
Você pode instalar esses equipamentos de forma independente e com a ajuda de especialistas em instalação de caldeiras. A única condição que não pode ser violada é a inclusão da caldeira no próprio sistema de gás, pois tal trabalho deverá ser confiado a um especialista. Além disso, essas pessoas devem ter aprovações e certificados especiais. Se o proprietário violar esta disposição, então, em primeiro lugar, ele será desconectado do sistema e, em segundo lugar, uma multa monetária muito elevada será imposta. Mas para conectar de forma independente uma caldeira a gás de ferro fundido, você ainda precisa de habilidades de construção.
As caldeiras de ferro fundido têm um peso impressionante, portanto, se uma caldeira articulada for comprada, uma estrutura impressionante deve ser montada sob ela. É necessário instalar esse equipamento em uma sala de caldeira.
E existem requisitos especiais para essa sala técnica:
- a altura do teto na sala da caldeira deve ser de pelo menos 3 metros, e a sala deve ter pelo menos 4 metros quadrados. metros. Esses parâmetros são adequados para uma caldeira com capacidade média, mas quanto maior a caldeira, mais ela deve estar no local. Normalmente, essas coisas são recomendadas pelo próprio fabricante;
- a presença de pelo menos uma única janela, pois deve haver fluxo de ar. A abertura da porta deve ter 80 cm de largura e a distância entre o piso e a folha da porta deve ser de pelo menos 35 mm;
- deve haver uma distância de pelo menos 3,5 metros para instalações ou aparelhos elétricos e de gás;
- no piso, no local onde está prevista a instalação da caldeira em ferro fundido, é lançada uma betonilha de cimento, sendo este local reforçado com uma chapa de aço. É importante lembrar que a chapa de aço deve estar localizada sob toda a superfície inferior da instalação de aquecimento, e também projetar-se 3-4 cm além em sua parte frontal;
- materiais com qualidades refratárias, é necessário reforçar toda a parte da parede por onde vai passar o tubo da chaminé.
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O papel principal de auto-preparação da caldeira para montagem no sistema deve ser um documento de acompanhamento na forma de instruções desenvolvidas pelo fabricante.
Este documento dá os parâmetros e regulamenta o procedimento de ligação da caldeira à conduta principal, ao sistema de chaminés, bem como ao sistema de retorno e abastecimento.
O princípio de operação do trocador de calor bitérmico
Os modos de funcionamento para aquecimento doméstico e preparação de água quente são diferentes. No primeiro caso, o refrigerante se aquece durante a combustão do combustível e depois se move ao longo do circuito. O fornecimento de água é implementado como uma opção secundária. O transportador é aquecido da mesma forma, o calor é dado aos recipientes destinados aos líquidos para as necessidades domésticas. Nesse caso, a água não precisa se mover ao longo do contorno, ela está no tanque.
A maioria das caldeiras com esse trocador de calor são capazes de servir apenas um circuito de cada vez. A circulação paralela do meio de aquecimento para aquecimento e aquecimento de água não ocorre neste caso. Quando a torneira é fechada, apenas o líquido pertencente ao sistema de aquecimento residencial passa pelo trocador. Ao abrir o abastecimento de água quente, o consumidor suspende o aquecimento do sistema de aquecimento durante a ingestão. Cumprir as duas tarefas, por sua vez, ajuda a focar mais no calor fornecido pelo queimador.
