Ao equipar uma casa com um sistema de aquecimento em uma caldeira a gás, o proprietário se depara com a questão de remover os resíduos da combustão. A construção de uma chaminé de pleno direito envolve custos financeiros consideráveis e nem sempre é tecnicamente possível implementar um projeto. O uso de uma caldeira a gás turboalimentada ajudará a evitar dificuldades. Este tipo de dispositivo não necessita de chaminé e dá mais liberdade de ação.
- Como funciona uma caldeira a gás turboalimentada
- O princípio de operação do equipamento
- Indicadores de desempenho
- Tipos de dutos de chaminé e características de seu projeto
- Chaminé vertical
- Duto de exaustão de fumaça horizontal
- Sistema vertical de dois canais
- Conectando a caldeira a uma chaminé normal
- Prós e contras de caldeiras a gás turboalimentadas
- O que procurar ao escolher um dispositivo
Como funciona uma caldeira a gás turboalimentada
Uma caldeira a gás turboalimentada é uma unidade que possui em seu projeto:
- canal de entrada e saída de ar de produtos de combustão;
- turbina elétrica;
- câmara de combustão fechada;
- um ou mais trocadores de calor;
- queimador multi-bico;
- bomba para bombeamento forçado de refrigerante;
- módulo de gás;
- um sistema de controle eletrônico para o funcionamento da instalação.
Dependendo da capacidade da unidade, são instalados trocadores de calor e um queimador do tamanho correspondente. Quanto maiores forem, maiores serão as dimensões gerais da instalação.
O corpo do próprio produto, no qual os elementos listados são instalados, é feito de chapa de metal. Possui orifícios de montagem especiais que permitem fixar o dispositivo em uma superfície de parede vertical.
O princípio de operação do equipamento
A caldeira turboalimentada funciona da seguinte forma:
- Após energizar a unidade e ligá-la, o ventilador da turbina é acionado.
- Por alguns segundos, um sensor na tubulação determina a intensidade do fluxo de ar e, se tudo estiver em ordem, dá um comando para iniciar a ignição piezoelétrica.
- Alguns segundos após o aparecimento de uma faísca estável, uma válvula no módulo de alimentação de metano se abre, permitindo que este entre no queimador.
- Surge uma chama, que começa a aquecer os trocadores de calor com água.
- Ao atingir a temperatura configurada no sistema, um sensor de temperatura é acionado e dá um comando para fechar a válvula no módulo de gás.
Este processo continua em um círculo no modo automático, o operador só pode ajustar a temperatura necessária do refrigerante.
Indicadores de desempenho
As características de desempenho mais importantes das turbo-caldeiras a gás são:
- confiabilidade do produto;
- durabilidade;
- sobrevivência da unidade.
Os elementos estruturais mais vulneráveis de qualquer aquecedor são trocadores de calor e um queimador, que estão sujeitos a aquecimento constante. O primeiro pode queimar, enquanto o último obstrui periodicamente os bocais durante a operação. Quanto mais rápido e fácil essas falhas forem eliminadas, maior será o desempenho do modelo.
Tipos de dutos de chaminé e características de seu projeto
Engenheiros de equipamentos de caldeiras movidas a metano desenvolveram vários tipos de chaminés que podem ser conectadas a:
- tipo vertical;
- tipo horizontal;
- design vertical de dois canais.
Poderá também utilizar sempre como chaminé um tubo de tijolo normal, tendo previamente alterado o seu desenho de acordo com as normas de funcionamento dos equipamentos da caldeira.
Chaminé vertical
Um tubo de canal único é o projeto mais simples. Pode ser feito de aço inoxidável ou aço galvanizado. Essa chaminé é montada a partir de seções separadas de uma estrutura de paredes finas ou com várias paredes, entre as quais há uma camada de isolamento. Como regra, este sistema de tubulação possui um tanque de sedimentação para sedimentar a fuligem ou condensado. A conexão do equipamento gerador de calor ao canal é feita lateralmente, logo acima da extremidade inferior.
Duto de exaustão de fumaça horizontal
A chaminé do tipo horizontal pode ser de um canal ou de dois canais, denominada coaxial. A última opção é frequentemente usada para caldeiras com turbina, onde o ar é fornecido de fora do edifício. O sistema coaxial pode ser feito de aço inoxidável, galvanizado e plástico especial. A opção mais confiável é uma chaminé de aço inoxidável, pois tem maior resistência ao meio ácido resultante do processo de combustão.
O duto interno do sistema de dois canais é de saída, o externo serve para o fluxo de ar para a câmara.
Sistema vertical de dois canais
Um tubo vertical com dois canais é mais frequentemente usado em residências de vários andares com um sistema de chaminé centralizado. Várias unidades podem ser conectadas a esse tubo ao mesmo tempo. Um projeto de chaminé deste tipo ocorre em casas onde não é desejável enfraquecer a estrutura de suporte fazendo furos na parede ou para preservar a fachada decorativa do edifício.
Conectando a caldeira a uma chaminé normal
Em casas antigas com aquecimento por fogão embutido, pode-se usar o tubo de tijolos existente como chaminé para a unidade geradora de calor. A desvantagem desta opção é que o fumo, constituído por vapor e dióxido de carbono, não tem uma temperatura elevada, formar-se-á constantemente condensado no tubo, começará a congelar e colapsará rapidamente. Portanto, tais estruturas devem ser isoladas adicionalmente.
Prós e contras de caldeiras a gás turboalimentadas
O equipamento da caldeira com uma turbina embutida tem as seguintes vantagens:
- alta eficiência atingindo 95%;
- não requer a construção de uma chaminé vertical complexa como a atmosférica;
- tem um maior nível de segurança, excluindo a possibilidade de metano e monóxido de carbono entrarem na sala;
- compacto e não requer uma sala de caldeira separada para instalação, como um aparelho atmosférico;
- equipado com um sistema de controle automático com a capacidade de operar a partir de sensores de temperatura externos.
As desvantagens das instalações incluem:
- volatilidade da unidade, que não pode funcionar na ausência de tensão de rede;
- o alto custo do equipamento em si e dos componentes se o reparo for necessário.
A escolha de uma caldeira atmosférica ou turboalimentada depende das capacidades técnicas do edifício.
O que procurar ao escolher um dispositivo
Ao escolher os equipamentos da caldeira de metano, em primeiro lugar, eles são determinados com uma energia térmica, que será suficiente para aquecer um determinado edifício. A altura padrão do teto de até 3 metros com um isolamento médio da parede externa pressupõe um consumo de energia térmica de 10 quadrados dentro de 1 kW. Você também precisa considerar:
- A caldeira de circuito único foi concebida apenas para aquecimento. Para ter água quente na torneira, é necessário um circuito duplo.
- Dispositivos com trocadores de calor de cobre provaram ser bons - eles são duráveis e aquecem rapidamente.
- Nos modelos em execução, sempre haverá a oportunidade de encontrar componentes e um centro de serviço.
Dispositivos modernos permitem que sejam controlados por meio de aplicativos especiais no smartphone.