O princípio de funcionamento de caldeiras a gás e suas características

O elemento principal do sistema de aquecimento de uma casa privada é uma caldeira. A unidade é necessária para aquecer o refrigerante, que se move através dos tubos até as baterias. A popularidade dos aparelhos está associada ao baixo custo de energia, alta eficiência e facilidade de uso. O usuário precisa conhecer a estrutura da caldeira a gás para selecionar o modelo correto e identificar possíveis problemas.

Projeto de caldeira a gás

Antes de considerar o princípio de operação e os tipos de unidades de aquecimento, você precisa entender sua estrutura. A caldeira a gás é composta por várias unidades.

Trocador de calor primário

É feito em forma de caixa de metal com radiador embutido. Os tubos estão localizados dentro deste elemento. O trocador de calor é aquecido por gás e fornece calor para a água. Os elementos diferem no tipo de material:

• Aço. Produtos baratos e simples que são pesados. As desvantagens dos trocadores de calor são a susceptibilidade à oxidação e o consumo significativo de combustível.
• Ferro fundido. Modelos com longa vida útil, mas apenas em condições sem extremos de temperatura.
• Cobre. Não corrói e tem alta eficiência. A desvantagem da unidade são os riscos de fraturas sob estresse mecânico.

A resistência do trocador de calor de cobre é aumentada com um queimador modulante.

Trocador de calor secundário

Está incluído no dispositivo da caldeira com dois circuitos, em cobre ou aço estrutural. Os trocadores de calor secundários diferem no tipo de circuitos:

• Lamellar. Produtos de metal com canais extrudados são unidirecionais (a direção da água não muda) e multi-vias (você pode mudar a direção da água). Eles são conectados por método de montagem ou soldagem.
• Carcaça e tubos. São fabricados como tubos com bicos finos. O refrigerante se move ao longo deles, entrando no aquecedor ou no fornecimento de água quente.
• Bitérmica. Eles se parecem com dois tubos inseridos um em um. A água é fornecida internamente para abastecimento de água quente e externamente para aquecimento.

Modelos de casco e tubo são usados ​​para caldeiras industriais.

Queimador de gás

Ele aquece o refrigerante, pode ser supercarregado e atmosférico. As modificações sobrealimentadas se distinguem pelo alto desempenho, atmosféricas - pelo nível mínimo de ruído.

Bombear

A bomba de circulação garante o bombeamento da água ao longo da tubulação de aquecimento, seu resfriamento lento. Os custos com combustível são reduzidos com o uso de uma bomba. Antes de colocar a unidade de aquecimento em operação, um bloqueio de ar é evacuado da bomba.

Conexões de gás

Os elementos de reforço incluem vários dispositivos:

• Fusíveis - removem automaticamente a água ou o vapor do sistema quando a pressão é excedida. Para modelos com limite de pressão de até 0,07 Pa, são usados ​​fusíveis blow-out, mais de 0,07 Pa - peso da alavanca e válvulas de mola.
• Indicadores de água - dispositivos em forma de corpo de vidro, canos e torneiras controlam o nível da água.
• Válvulas de corte e controle - representadas por válvulas (caldeiras com diâmetro de passagem de 100-150 mm) e válvulas. Aquecedores de circuito único são equipados com válvulas de retenção.

Uma caldeira está equipada com 2 indicadores de água.

Válvula de três vias

Ajusta a direção do meio de aquecimento na presença de um sistema AQS. A peça em T com uma saída e duas entradas é feita de bronze. Dentro da válvula há uma membrana para regular os fluxos de transportador de calor de entrada. Válvulas automáticas de três vias são acionadas pela temperatura da água, as mecânicas são ajustadas manualmente de acordo com as leituras do termômetro.

Turbina

Instalado em modelos onde existe câmara de combustão do tipo fechada e chaminé giratória. A unidade é constituída por um ventilador que fornece ar. Os fluxos suportam o processo de combustão e removem os produtos da combustão.

Variedades de caldeiras a gás

A classificação de uma caldeira a gás é feita de acordo com vários critérios.

Número de contornos

Um dispositivo de circuito único fornece apenas aquecimento ambiente, sem fornecimento de água quente. A unidade de circuito duplo é conectada às comunicações DHW e aquece a casa.

Método de criação de impulso

A tiragem das caldeiras a gás é:

• natural - é realizado com uma diferença na massa específica de ar no ambiente e no exterior;
• forçado - o ventilador sopra o projecto.

Para modelos com tiragem natural, é necessária uma chaminé de alta qualidade.

Método de ignição

A operação da caldeira começa após a ativação:

• sistema de ignição eletrônica - automaticamente, sem intervenção do usuário;
• elemento piezoelétrico - o dispositivo é acionado depois que uma pessoa pressiona um botão especial.

A eletricidade é necessária para a ignição eletrônica.

Método de montagem

Dependendo do método de instalação, você pode selecionar a unidade:

• Montagem na parede - fixada na superfície da parede com chumbadores, é compacta. O modelo é adequado para pequenos espaços. A desvantagem é a sensibilidade dos trocadores de calor à composição química da água.
• Piso - instalado em uma sala separada. A sala da caldeira está equipada de acordo com os regulamentos estaduais. Uma versão de alta eficiência capaz de aquecer uma grande área.

As caldeiras de chão têm sempre dois circuitos, as caldeiras de parede podem ter um.

Princípio de armazenamento de calor

As unidades de caldeira são semelhantes na aparência, mas diferem nas soluções de engenharia:

• O aparelho de convecção queima gás aquecendo a água usando um único trocador de calor. No processo de circulação do refrigerante, o condensado se instala na chaminé e entra no trocador de calor. A composição ácida do líquido leva à quebra do elemento.
• A unidade de condensação está equipada com um trocador de calor secundário no qual o condensado se deposita. O calor residual da lama é acumulado pelo elemento de aquecimento.

A eficiência dos modelos de convecção é de 88-92%, condensação - 103-115%.

Tipo de energia

Existem várias modificações de caldeiras:

• Estágio único. O ajuste dos parâmetros de temperatura é feito ligando e desligando.
• Duas fases. A combustão pode ser definida em dois modos - 40% ou 100%.
• Modulado. A faixa de potência dos elementos varia de 10 a 100%.

Os dispositivos modulantes fornecem um ajuste suave da altura da chama e da temperatura da água, mas são caros.

Princípio de operação

Nas redes de aquecimento central e autônomo, o gás natural é utilizado com a combustão do metano e do propano-butano. Independentemente da mistura de queima, é apresentado o princípio de funcionamento da caldeira:

1. Conexão. Na presença de gás, manual ou automaticamente, o dispositivo acende.
2. Sparking. O queimador acende quando uma faísca é gerada a partir da eletricidade.
3. Ao ativar o queimador principal. O processo é realizado com um dispositivo de ignição.
4. Aquecimento do refrigerante e da camisa de água. Um trocador de calor é usado para realizar esta operação. O elemento aquece a água até os parâmetros de temperatura definidos e, em seguida, o queimador desliga.

Quando a temperatura cai, com a caldeira em funcionamento, o sensor transmite sinais para a automação. O sistema começa a funcionar até que o refrigerante seja aquecido novamente.

Prós e contras

Os aspectos positivos da operação do equipamento incluem:

• custo barato do gás combustível em comparação com eletricidade, madeira, óleo combustível ou carvão;
• alta eficiência;
• ligação ao abastecimento de água quente e aquecimento de modelos com dois circuitos;
• seleção de instalação para casas grandes e pequenas;
• facilidade de operação independente;
• compatibilidade com outros dispositivos - uma caldeira ou comunicações para água quente é conectada à unidade;
• a possibilidade de fazer modificações nas paredes de um apartamento, modificações nos pisos de uma casa particular.

As desvantagens do equipamento da caldeira a gás são os custos do trabalho de instalação - a conexão é feita com a permissão da Gaztekhnadzor. A eficiência de operação do dispositivo é alcançada apenas se houver um cano principal de gás.

Regras de seleção

Ao escolher uma caldeira a gás, considere vários critérios:

• Os modelos de convecção são mais baratos do que os de condensação, mas têm menor eficiência e os trocadores de calor quebram com mais frequência.
• As caldeiras com câmara de combustão aberta não são adequadas para apartamentos. Eles são instalados em uma sala separada com um sistema de ventilação de alta qualidade. Melhor ficar no equipamento com uma câmera fechada.
• Potência de unidades montadas na parede - até 32 kW, unidades no chão - de 100 kW.
• A caldeira de parede fornece aquecimento de alta qualidade de edifícios até 300 m2. Se a casa tiver mais de 300 m2, a versão de chão serve.
• Para reduzir os custos de aquecimento, é melhor escolher dispositivos de dois estágios ou modulantes.
• Os aparelhos com circulação natural não são adequados para divisões com mais de 100 m2.
• Modificações no chão com uma potência de até 60 kW podem ser conectadas na cozinha.
• As unidades montadas na parede são silenciosas - podem ser colocadas na cozinha ou no corredor.
• Uma amostra com queimador atmosférico requer uma chaminé separada de 4 m de altura.
• O queimador de tiragem forçada (potência de 100 kW) deve ser conectado e instalado separadamente.

Ao escolher os parâmetros de potência, tenha em atenção que 1 kW de calor aquece 10 m2 da habitação.

O funcionamento de caldeiras a gás é uma forma econômica de aquecer sua casa. Os proprietários não precisam resolver a questão do transporte e armazenamento de combustíveis sólidos, pagar a mais pela eletricidade. Com o conhecimento das variedades e do princípio de funcionamento das unidades, é fácil escolher uma opção para uma divisão específica.