Cazan pe gaz cu dublu circuit: dispozitiv și principiu de funcționare

Cum este un cazan care deservește două circuite simultan

Principala diferență între un cazan cu dublu circuit și unul similar cu un singur circuit este capacitatea de a furniza simultan camerei cu încălzire și apă caldă. Schimbătorul primar de căldură, datorită locației sale, încălzește lichidul de răcire, astfel încât sistemul de încălzire din întreaga cameră să poată funcționa complet. Cel secundar este responsabil pentru furnizarea spațiilor cu apă caldă în volumul necesar.

Stabilitatea funcționării principiului de funcționare al unui cazan cu dublu circuit poate fi asigurată numai prin întreținerea completă și coerența de funcționare a fiecărei componente.

Structural, orice cazan cu dublu circuit include elemente precum:

• schimbătoare de căldură în cantitate de două;
• camera de ardere, la care blocul arzătorului este obligatoriu;
• echipament de protectie;
• sistem de control.

Pentru a înțelege exact modul în care este aranjat un cazan pe gaz de tip cu dublu circuit și principiul său de funcționare, fiecare componentă semnificativă a unui astfel de proiect ar trebui luată în considerare în detaliu separat.

Schema tipică a unui cazan de încălzire cu gaz cu dublu circuit

Luați în considerare o diagramă tipică a cazanului folosind exemplul unui cazan de încălzire cu gaz cu dublu circuit Saunier Duval Themaclassic F 30:

Cazan Saunier Duval Themaclassic F 30 (diagramă)

1. Ventilator. 2. Senzor de tracțiune - manostat. 3. Schimbător primar de căldură. 4. Senzor de temperatură (de urgență). 5. Camera de ardere a gazului. 6. Rezervor de expansiune. 7. Electrod pentru controlul prezenței flăcării. 8. Arzător. 9. Electrod de aprindere. 10. Pompa de circulație. 11. Senzor de temperatură a lichidului de răcire. 12. Unitatea de aprindere. 13. Ocolire. 14. Unitate de gaz. 15. Senzor de presiune a apei în sistemul de încălzire. 16. Schimbător de căldură ACM. 17. Supapă cu trei căi. 18. Senzor debit ACM. 19. Filtru ACM. 20. Dispozitiv pentru prepararea apei pentru sistemul de încălzire. 21. Supapa de siguranță a sistemului de încălzire. 22. Robinet de scurgere a apei. 23. Filtru de încălzire.

A - Intrarea apei din sistemul de încălzire. B - Apă rece. C - Ieșire de apă către sistemul de încălzire. D - ieșire ACM. E- Gaz.

Principiul de funcționare al unui cazan de încălzire cu dublu circuit cu două schimbătoare de căldură

Când un cazan de încălzire cu gaz cu dublu circuit funcționează în modul "încălzire", astfel de procese apar în acesta.

• Arzătorul de gaz încălzește schimbătorul de căldură primar,
• Schimbătorul de căldură transferă energia termică către lichidul de răcire care circulă (datorită pompei) în el
• Supapa cu trei căi este într-o poziție care împiedică intrarea mediului de încălzire în schimbătorul de căldură secundar.
• Tot lichidul de răcire „intră” în sistemul de încălzire, dă energie radiatoarelor de acolo și revine la cazan prin linia de retur.

Scheme de funcționare a cazanului în regim de încălzire și apă caldă
Funcționarea unui cazan cu gaz cu dublu circuit în sistemul de apă caldă menajeră (alimentare cu apă caldă)

• Arzător cu gaz, încălzește schimbătorul de căldură primar,
• Schimbătorul de căldură transferă energia termică către lichidul de răcire care circulă (datorită pompei) în el
• Supapa cu trei căi este într-o poziție care împiedică purtătorul de căldură să pătrundă în circuitul extern al sistemului de încălzire.
• Lichidul de răcire circulă prin schimbătorul de căldură secundar, încălzindu-l.
• Apa rece de la robinet, care trece prin schimbătorul de căldură secundar, se încălzește și „intră” în conducta de alimentare cu apă caldă.

Avantajele cazanelor de încălzire cu schimbătoare de căldură separate:

• Schimbătorul de căldură primar este mai puțin susceptibil la coroziune și la formarea de depozite (solzi) pe acesta, deoarece lichidul de răcire circulă într-o buclă închisă și nu își modifică în mod constant și semnificativ compoziția chimică.
• Schimbătorul de căldură secundar este mai susceptibil la atacul cu apă agresivă de la robinet. Sărurile din compoziția sa o înfundă în timp, iar schimbătorul de căldură eșuează.

Este important! Dacă schimbătorul de căldură secundar eșuează, este posibilă funcționarea cazanului în modul de încălzire. Deci fără apă fierbinte - dar caldă.

• Schimbătorul de căldură secundar este mai ieftin de înlocuit decât cel bitermic.

Dezavantaje ale cazanelor de încălzire cu diferite schimbătoare de căldură: cost mai mare în comparație cu cele bitermice.

Principiul de funcționare al unui cazan de încălzire cu gaz cu dublu circuit cu schimbător de căldură bitermic

Schema unui cazan cu dublu circuit cu schimbător de căldură bitermic
Când cazanul funcționează în modul de alimentare cu apă caldă, arzătorul pe gaz încălzește lichidul de răcire din circuitul extern. Și deja din ea se încălzește apa curentă de la robinet, care se află în conducta interioară a schimbătorului de căldură.

Notă! Când cazanul furnizează apă sanitară caldă, circulația lichidului de răcire în sistemul de încălzire nu are loc! Mediul de încălzire este închis în circuitul cazanului. Circulația simultană a fluidului în ambele circuite nu trebuie să aibă loc!

Avantajele cazanelor cu schimbătoare de căldură bitermice: cost mai mic decât cazanele cu schimbătoare de căldură separate.

Dezavantaje: „sarcină” termică crescută pe schimbătorul de căldură (încălzirea purtătorului de căldură și a apei calde).

Arzătoare cu gaz ca parte a unui cazan cu dublu circuit

Arzătorul unui cazan pe gaz este responsabil pentru obținerea cantității necesare de căldură, care poate asigura funcționarea corectă a sistemului de încălzire în fiecare cameră a obiectului încălzit. De asemenea, apa este încălzită la temperatura necesară și deja fierbinte este furnizată în volumul corespunzător. Energia termică poate fi obținută prin arderea volumelor adecvate de combustibil. Pentru aceasta, arzătorul este plasat în camera de ardere, unde, pe lângă gaz, este injectat și aer, ceea ce ajută la menținerea flăcării.

În funcție de modul selectat, arzătoarele pot fi împărțite condiționat în un singur nivel, pe mai multe niveluri și simulate. În prima versiune, echipamentul funcționează numai în două moduri - „pornire” și „oprire”, este extrem de economic, ieftin și are un design simplu. Arzătoarele cu două punți pot funcționa la putere totală sau parțială. Avantajele sale pot fi apreciate pe deplin, începând din primăvară, când nu este nevoie de încălzire și, prin urmare, nu are sens să funcționezi dispozitivul la capacitate maximă. Un arzător modulant este considerat cel mai scump, cu ajutorul acestuia puteți regla și regla puterea cazanului. Acesta din urmă este economic și durează destul de mult.

Structural, arzătoarele sunt deschise și închise. În primul caz, aerul, fără de care arderea completă a combustibilului este imposibilă, este furnizat din camera în care este amplasat cazanul. Un astfel de sistem este echipat cu un coș de fum, cu ajutorul acestuia este oferit curent natural.

Cazanele de încălzire atmosferică sunt echipate cu o țeavă metalică convențională, în timp ce modelele cu supraalimentare sunt echipate cu un coaxial. Acestea pot fi instalate vertical, dar de multe ori sunt situate într-un unghi - această opțiune este conectată la un arbore comun, prin care fumul și produsele de ardere sunt complet îndepărtate.

O atenție deosebită trebuie acordată modelelor turbocompresoare de cazane pe gaz în care sunt instalate camere de ardere de tip închis. Oxigenul pătrunde în forță și, prin urmare, sunt considerați mai fiabili și nu prezintă niciun pericol în procesul de lucru, ceea ce îi face să fie solicitați în spațiile rezidențiale. În plus față de coș, au nevoie de un canal special - prin acesta va fi furnizat oxigen în cameră.

Pentru cazanele turbo, sunt necesare conducte coaxiale pentru a îndepărta fumul și a trage aer curat de pe stradă. În unele modele, există două astfel de elemente, în plus, acestea sunt echipate cu o conductă pentru alimentarea cu aer.

Toate modelele de mai sus sunt în mod necesar echipate cu ventilatoare care promovează fumul, precum și automatizare și un sistem de protecție pe mai multe niveluri.

Conectarea unui cazan cu dublu circuit

Cazanul cu dublu circuit poate fi realizat într-o versiune cu podea sau montată pe perete. Instalarea unei unități montate pe perete este oarecum mai simplă: pentru aceasta nu este nevoie să echipați special un loc și toate conexiunile sunt realizate în același mod.

Înainte de a instala un cazan cu gaz cu dublu circuit, este necesar să se ordoneze dezvoltarea unui proiect și să se coordoneze cu reprezentanții serviciilor de supraveghere. După aprobarea proiectului, lucrările se execută în următoarea succesiune:

1. Amplasarea cazanului... Instalarea unui dispozitiv cu dublu circuit montat pe perete trebuie efectuată folosind elemente de fixare speciale, ținând cont de greutatea unității și de materialul peretelui. Pentru a evita accidentele, este necesar să se asigure cea mai fiabilă fixare pe perete. Instalarea unui cazan de podea se realizează pe o bază pregătită anterior și armată;
2. Instalarea circuitului de încălzire... Pentru conectarea rețelei de încălzire, este necesar să utilizați intrările și ieșirile corespunzătoare ale cazanului.
   

   Se recomandă instalarea unui filtru la intrarea cazanului (retur) pentru a preveni pătrunderea murdăriei.

3. Racordare la gaz... Conectarea unui cazan cu gaz cu dublu circuit la rețea trebuie efectuată de un specialist cu toleranțele necesare. Diagrama de conectare include o supapă de gaz, un contor și o supapă de închidere termică.
4. Instalarea sistemului de evacuare... Un cazan cu dublu circuit are de obicei o cameră de ardere închisă, astfel încât gazele sunt îndepărtate printr-o conductă coaxială. Acesta este pus pe priză și scos în stradă printr-o gaură din cel mai apropiat perete. Schema de instalare a unui astfel de coș și cerințele de bază pentru întreținerea acestuia sunt date în instrucțiunile pentru cazan;
5. Cablaj electric... Este foarte recomandabil să conectați partea electrică la priză printr-un stabilizator de tensiune;
6. Umplerea cu apă. Apa sau un agent de răcire special este turnat în conducta de încălzire a unui cazan cu dublu circuit. Dacă se folosește apă, aceasta trebuie curățată temeinic. Utilizarea apei excesiv de dure poate duce la defectarea prematură a grupului hidraulic. Este necesar să conectați apa sanitară la circuitul de apă caldă menajeră sub presiune creată de echipamente adecvate, de exemplu, un acumulator hidraulic;
7. Primul început... O unitate cu gaz cu dublu circuit este un dispozitiv complex din punct de vedere tehnic, deci numai un inginer special instruit îl poate configura corect. Mulți producători oferă garanții pentru produsele lor numai dacă instalarea și punerea în funcțiune au fost efectuate de către instalatori autorizați.

Cazanul este cea mai importantă parte a unui sistem autonom de încălzire. Prin urmare, ar trebui acordată o atenție specială instalării sale. Conectarea corectă a unui cazan cu gaz cu dublu circuit este cheia funcționării sale fiabile și fără probleme pe toată durata de viață.

Care sunt schimbătoarele de căldură ale cazanelor pe gaz

Un schimbător de căldură dintr-un cazan pe gaz este responsabil pentru primirea căldurii pentru a o transfera mai târziu în apă. Dacă vorbim despre un cazan cu dublu circuit și principiul său de funcționare, atunci există un schimbător de căldură primar și secundar. Primul este situat deasupra arzătorului și este reprezentat de un tub cu nervuri, un șarpe curbat. Apa încălzită la temperatura necesară în schimbătorul de căldură se deplasează în supapa cu trei căi, după care intră în sistemul de încălzire. Schimbătorul de căldură secundar este reprezentat de un întreg sistem de plăci curbate de unde, toate acestea fiind combinate într-un singur bloc, pe care se află și 4 găuri.Prin 2 dintre ele se realizează fluxul de apă, încă 2 sunt responsabile pentru mișcarea lichidului de răcire, care este alimentat circuitului de încălzire.

Sistemul a două schimbătoare de căldură se numește dublu. Există pe piață dispozitive de încălzire care utilizează un schimbător de căldură bitermic. Se caracterizează printr-o configurație complicată. Pentru fabricarea sa, se utilizează cupru, elementul în sine este reprezentat de tuburi situate unul în celălalt: purtătorul de căldură se deplasează de-a lungul celui exterior, cel interior servește pentru mișcarea apei, cu ajutorul căruia este alimentată cu apă fierbinte. asigurat.

Cazanele pe gaz echipate cu astfel de schimbătoare de căldură sunt greu de acționat, acestea din urmă fiind greu de detartrat. Cu toate acestea, astfel de dispozitive de încălzire sunt solicitate, deoarece sunt de dimensiuni mici și încălzesc foarte repede apa.

Cum funcționează cazanul în diferite moduri

Dispozitivul are caracteristici importante. Pentru a le înțelege, principiul de funcționare al unui cazan de încălzire cu gaz cu dublu circuit ar trebui luat în considerare separat în diferite moduri.

Pentru încălzire

Supapa cu trei căi este adusă într-o poziție specială. Aceasta înseamnă că mediul de lucru de la schimbătorul de căldură primar intră în circuitul de încălzire.

Modul este după cum urmează:

1. Temperatura lichidului de răcire este monitorizată de un senzor. Când se răcește cu 1 °, senzorul trimite un semnal către controler - alimentarea cu gaz se deschide și o flacără se aprinde pe arzătorul principal.
2. După încălzirea lichidului de răcire la o temperatură cu 5 ° C mai mare decât valoarea setată de utilizator, cazanul se oprește.
3. După răcire, pașii 1 și 2 se repetă.

Dacă există un termostat la distanță, cazanul ia în considerare și temperatura aerului din casă. Cele mai avansate modele sunt echipate cu senzori dependenți de vreme, care determină temperatura exterioară. Când este schimbat, încălzitorul are timp să corecteze puterea de căldură în timp util.

La încălzirea apei

Când utilizatorul deschide robinetul, lichidul din linia ACM începe să se miște, iar senzorul de debit trimite un semnal către controler. Aceasta comută supapa cu trei căi, iar substanța care circulă în circuitul de încălzire este trimisă de la schimbătorul de căldură primar la secundar. Acest proces este prezentat în videoclip.

Un cazan care funcționează în acest mod ignoră sistemul de încălzire. Prin urmare, cu un flux mare de apă fierbinte, va fi frig în cameră. Într-un astfel de caz, este mai bine să achiziționați un cazan separat cu un singur circuit și un încălzitor de apă pe gaz.

Cantitatea de apă fierbinte preparată pe unitate de timp depinde de puterea încălzitorului. Acest parametru este indicat în specificațiile tehnice (de exemplu, 11 l / min). Este necesar să se clarifice diferența de temperatură dintre intrare și ieșire implicită (dt). Pentru unii producători este de 35 ° C, pentru alții este de numai 25 ° C.

Cu o putere a cazanului mai mică de 20 kW, performanța apei calde este scăzută. În astfel de condiții, un model cu cazan încorporat este mai convenabil.

Avantajele sale:

1. Încălzirea lichidului se efectuează în perioadele în care sistemul de încălzire nu necesită căldură.
2. Chiar și cu cea mai mică putere, performanța este suficientă pentru mai multe puncte de analiză.
3. Apa fierbinte iese imediat din robinet.

Există, de asemenea, dezavantaje:

• dimensiuni mari;
• capacitate de apă caldă limitată în timp (depinde de volumul cazanului).

De asemenea, este necesar să se ia în considerare creșterea consumului de gaz, care se datorează pierderii de căldură din rezervorul de stocare.

Ora de vară

La trecerea la acest mod, cazanul efectuează următoarele acțiuni:

1. Supapa cu trei căi este deplasată în poziția „La schimbătorul de căldură secundar”.
2. Arzătorul principal este aprins la comanda senzorului de debit.
3. După încălzirea lichidului de răcire la temperatura setată, cazanul se oprește, apoi, când substanța se răcește, se aprinde din nou.

Astfel, în modul de vară, dispozitivul funcționează doar ca încălzitor de apă.

Cum este controlat cazanul

Pentru a asigura funcționarea stabilă și sigură a acestor echipamente de încălzire, este mai bine să alegeți automatizarea. Acesta controlează temperatura apei din componentele individuale, menține temperatura lichidului de răcire la nivelul adecvat și este responsabil pentru principiul competent de funcționare a cazanului cu dublu circuit. În caz de situații potențial periculoase, cazanul se oprește automat - o manifestare similară este afișată dacă:

• scăderea presiunii în sistemul de gaze;
• încălzirea maximă a lichidului de răcire;
• lipsa de tractiune.

În acele cazane pe gaz care sunt astăzi pe piață, se utilizează controlul predominant „inteligent”, al cărui software vă permite să selectați unul dintre modurile de operare disponibile.

Specificul funcționării cazanelor cu două circuite

Cei care cred că ambele circuite dintr-un astfel de sistem se încălzesc imediat în același timp se înșală, de fapt, totul funcționează complet diferit. În funcționare normală, astfel de echipamente funcționează continuu numai pentru a încălzi lichidul de răcire care circulă în sistem. Cât de des se va aprinde și cât de intensă pare flacăra în timpul operației depinde de senzorul de temperatură care monitorizează aceste procese. Împreună cu arzătorul, pompa pornește, dar numai dacă circulația lichidului de răcire în mod natural nu are niciun efect asupra funcționării sistemului de încălzire. După ce temperatura acestuia din urmă atinge nivelul dorit, un senzor este trimis de la senzor că activitatea arzătorului ar trebui redusă. După aceea, cazanul funcționează numai în modul pasiv până când indicatorul de temperatură atinge nivelul programat. Apoi, senzorul trimite un semnal către automatizare, care, la rândul său, pornește supapa, care este responsabilă pentru alimentarea cu combustibil.

Este suficient să vă familiarizați mai întâi cu anumite subtilități ale funcționării cazanelor pe gaz dotate cu două circuite, pentru a înțelege ce avantaje se pot obține din funcționarea lor. Mai mult, achiziționarea unor astfel de sisteme de încălzire vă permite să nu achiziționați echipamente suplimentare, care ar putea fi necesare în orice alt caz pentru a furniza casei apă caldă. Chiar dacă un circuit eșuează, al doilea poate fi operat în continuare, înlocuirea unui circuit va fi totuși mult mai ieftină decât repararea unei instalații de încălzire întregi.

Un cazan cu dublu circuit poate funcționa bine vara, când nu este nevoie de încălzire și este necesar doar pentru a asigura încălzirea apei destinate nevoilor casnice. În acest fel, puteți economisi cu adevărat bani, deoarece cumpărarea a două unități în același timp, fiecare dintre acestea funcționând autonom, va costa mult mai mult.

Un pic mai mult despre caracteristicile muncii

O supapă cu trei căi este utilizată pentru a preveni pătrunderea mediului în al doilea circuit. Astfel, a fost posibil să se realizeze alimentarea cu apă încălzită de la cazan către sistem printr-o linie (alimentare) și revenirea prin alta (retur). Merită să acordăm atenție faptului că cazanul pe gaz cu dublu circuit montat pe perete este proiectat în așa fel încât purtătorul să se miște într-un cerc fără a forma un raid. Dar acest lucru se aplică primului schimbător de căldură. În al doilea, apa este preluată din conductă. După cum arată practica, calitatea mass-media lasă deseori mult de dorit. Din acest motiv simplu, este logic să instalați filtre în fața mediului care vor elimina compușii insolubili. Dacă circuitul de alimentare cu apă caldă se defectează, cazanul poate funcționa în modul de încălzire a camerei. Astfel, nu veți sta într-un apartament sau casă rece în timpul iernii.