Além das caldeiras a gás com dois trocadores de calor, outras variantes de design interno de dispositivos de aquecimento também são produzidas. Um deles é a combinação de dispositivos responsáveis pelo aquecimento da sala e pelo fornecimento de água quente em uma configuração mais complexa. Para escolher uma caldeira para suas necessidades, você precisa estudar as propriedades de um trocador de calor bitérmico, as vantagens e limitações de seu uso.
Projeto de trocador de calor bitérmico
O dispositivo também é chamado de "tubo dentro de um tubo". Isso se deve ao fato de que o trocador de calor bitérmico é afiado para a implementação de duas finalidades com um elemento. No tubo interno, a água para uso doméstico é aquecida e, no tubo externo, para aquecimento. Este trocador de calor é baseado em um tubo de cobre de projeto específico. Em seção, o contorno do núcleo é em forma de diamante. Ele é soldado no interior do tubo principal. Isso permite combinar os mecanismos responsáveis pelo aquecimento e pelo aquecimento da água: para um, o espaço exterior é utilizado, para o outro, o núcleo. O tubo externo também é equipado com placas que criam mais contato com os produtos da combustão. Isso melhora a transferência de calor.
A divisão de região é usada em vez de um conjunto de tubos ocos. Água destinada a um propósito e para outro circula dentro de suas zonas. Nenhuma mistura ocorre. Como outros tipos de dispositivos, aletas de placa são usadas aqui para aumentar a transferência de calor. Outras características da estrutura já estão associadas ao método de integração do trocador de calor na unidade. Uma vez que nas caldeiras a gás o aquecimento é efectuado através de um queimador, o corpo está equipado com mecanismos de protecção adicionais. Uma unidade de segurança também é montada para evitar o curto-circuito da corrente elétrica.
Vantagens e desvantagens
As peculiaridades do design "pipe-in-pipe" afetam seriamente o funcionamento da unidade em serviço.
As vantagens do dispositivo incluem:
- Alta eficiência e velocidade de aquecimento de líquidos. Usar uma chama de queimador economiza custos de energia e gás.
- Simplicidade de projeto, layout racional, sem necessidade de trocador secundário e válvula tripla.
- Baixa probabilidade de falha devido ao fato de não haver muitas peças.
No entanto, esse trocador de calor também tem desvantagens. O principal deles é a alta demanda por qualidade da água. Não se deve escolher uma unidade com este modelo se a água da região for de má qualidade e com grande porcentagem de sais: neste dispositivo eles se depositam muito mais ativamente do que em outro separado, e sua manutenibilidade é menor. Se um mecanismo estiver com defeito, geralmente é mais fácil substituí-lo do que repará-lo. Para minimizar a probabilidade de tal incidente, é recomendável comprar filtros de amaciamento de água. Além disso, não coloque a caldeira no modo "fervura" por baixo.
Comparação com um trocador de calor separado
O dispositivo dividido é muito mais fácil de consertar. Se ocorrer uma despressurização, você mesmo pode eliminá-la usando um ferro de solda. Em combinação com a simplicidade na qualidade da água, esta é a principal vantagem desses dispositivos.No entanto, o aquecimento não é tão rápido quanto ao usar um trocador coaxial pipe-in-pipe.
As desvantagens do dispositivo separado são o seu grande tamanho, a necessidade de um guindaste com três cursos, um grande número de peças, o que aumenta a probabilidade de quebra. Trocadores bitérmicos leves e compactos são freqüentemente usados em caldeiras suspensas na parede. As unidades separadas geralmente são usadas em unidades de piso, que geralmente requerem colocação em uma sala separada.
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.
Condições de funcionamento
Só vale a pena comprar uma caldeira com esse tipo de trocador de calor se você tiver certeza de que a água usada como portador de calor é de boa qualidade. É imprescindível a instalação de um sistema de filtros e amaciantes, pois o dispositivo tem baixa manutenção. Este simples passo não deve ser negligenciado para minimizar a probabilidade de necessidade de ir ao workshop. A documentação fornecida com a caldeira indica os requisitos para o meio de aquecimento. É necessário verificar se a água da região corresponde a eles.
Se o trocador falhar, você deve entrar em contato com o centro de serviço. Na prática, às vezes acontece que os reparadores começam a trabalhar com tais dispositivos com relutância e sem garantias e, como resultado, eles têm que comprar um novo.
A estrutura é facilmente obstruída com fuligem, o calcário se acumula nela. Isso reduz a eficiência - uma de suas principais vantagens em relação às opções separadas. É aconselhável limpar periodicamente (a cada 2 anos) o trocador com uma bomba de pressão. Antes de realizar é necessário consultar o centro técnico quanto à composição da solução e a tecnologia do procedimento. Erros neste assunto facilmente levam à despressurização; em tal incidente, o trocador de calor precisa ser substituído. É bom se houver a oportunidade de convidar um mestre para sua casa - isso permitirá que você obtenha conselhos de especialistas sem desmontar a caldeira.
Agentes de limpeza agressivos são usados apenas como último recurso, se os mais suaves não funcionarem.
Comparação com um trocador de calor separado
Com uma qualidade de água satisfatória e o uso de filtração e amaciamento, o trocador bitérmico dará boa eficiência e aquecerá rapidamente o líquido. Também é aconselhável fornecer a ele lavagens preventivas a cada dois anos, mas sem a consulta do mestre e o conhecimento dos meandros da tecnologia, você não deve fazer isso. Em termos de manutenibilidade, o dispositivo perde muito para um separado: este último é facilmente reparado mesmo em casa, e se as condições de operação não forem observadas, o trocador coaxial muitas vezes tem que ser substituído por um novo.
O funcionamento da caldeira depende da concepção do mecanismo de troca e do seu material. O cobre, a partir do qual costumam ser feitos os produtos bitérmicos, tem uma elevada capacidade calorífica, o que permite fabricar unidades compactas adequadas para montagem na parede ou colocação na cozinha.Os trocadores também estão disponíveis em alumínio e aço. Em projetos separados, o aço inoxidável é freqüentemente usado. Sua capacidade térmica é inferior à do cobre, é suscetível à corrosão e requer grandes volumes de refrigerante. Os trocadores de ferro fundido duráveis estavam amplamente disponíveis no mercado no passado e agora foram suplantados por opções mais leves.
Os trocadores de calor bitérmicos possuem alta eficiência, seu design permite projetar caldeiras mais compactas e leves. A desvantagem de tais dispositivos é a susceptibilidade ao crescimento excessivo das paredes com depósitos de calcário.
