El principio de funcionamiento de una caldera de calefacción de gas de doble circuito y las características de su conexión.
Todas las cuestiones relacionadas con la organización del suministro autónomo de calor y la preparación de agua caliente se resuelven comprando una caldera capaz de dar servicio a ambos sistemas.Sin conocer el principio de funcionamiento de una caldera de calefacción de gas de doble circuito, sería ilógico no solo realizar una compra, sino también operar la unidad. ¿Estás de acuerdo?
Le informaremos sobre el esquema de funcionamiento del dispositivo de calefacción, consideraremos todas sus fortalezas y debilidades. Al comprender el funcionamiento básico del equipo, podrá aprovechar fácilmente todas sus ventajas. Y de ser necesario, será posible identificar oportunamente fallas operativas, comprender y eliminar las causas de su origen.
El contenido del artículo:
Diseño de caldera para dar servicio a dos circuitos.
Un generador de calor de gas de doble circuito se diferencia de un análogo de circuito simple en que en lugar de un intercambiador de calor tiene dos, que en terminología técnica se denominan primario y secundario.
El primero, es decir El intercambiador de calor primario está ubicado directamente en la zona de combustión de la llama. Su tarea es calentar el refrigerante para el funcionamiento de la red de calefacción. El intercambiador de calor secundario es responsable del funcionamiento del suministro de agua caliente.
El diseño de cualquier unidad de dos circuitos incluye los siguientes elementos estándar:
- Cámara de combustión con bloque de quemador;
- Intercambiadores de calor;
- Dispositivos de control y protección de equipos.
Para comprender las características de diseño de las calderas de gas de doble circuito, nos detendremos en detalle en cada uno de sus elementos estructurales.
Tipos de quemadores de gas para calderas de doble circuito.
El quemador de una caldera de gas se encarga de obtener la cantidad suficiente de calor necesaria para el funcionamiento del circuito de calefacción y suministro de agua caliente. La energía térmica se obtiene quemando combustible. Coloque el quemador en la cámara de combustión, a la que se bombea aire además del gas. Es necesario para el proceso de combustión.
Según los modos de funcionamiento, los quemadores se pueden clasificar en los siguientes tipos:
- Quemador de un solo nivel. Una unidad con un quemador de este tipo puede funcionar solo en dos modos: "Parada" y "Inicio". Estas calderas, a pesar de su baja eficiencia y su reducida vida útil, son populares debido a su simplicidad de diseño y bajo costo.
- Quemador de dos niveles. Un calentador con un quemador de este tipo puede funcionar a plena o media potencia. Sus ventajas se notan en la estación cálida, cuando no es necesario utilizar el dispositivo a máxima potencia para calentar agua no demasiado fría.
- Quemador modulante. Un sistema de caldera inteligente con un quemador similar le permite configurar y regular la potencia. Una caldera de este tipo se caracteriza por una alta vida útil y eficiencia, pero al mismo tiempo cuesta un orden de magnitud más que las unidades con quemadores de uno y dos niveles.
Los quemadores se dividen en diseños abiertos y cerrados. Cuando el quemador está abierto, el aire necesario para quemar el combustible proviene directamente del local en el que se encuentra la caldera. Para eliminar los productos de combustión se requiere una chimenea, que debe proporcionar suficiente tiro natural.
Las unidades de calefacción atmosférica suelen estar equipadas con convencionales. tubo de metal, turbina - chimenea coaxial. Dependiendo de las condiciones técnicas de la habitación, el conducto de humos se coloca verticalmente o se construye en ángulo. Las opciones de esquina conducen a través de la pared a la calle o conectan con una chimenea pública.
Las calderas de turbina están equipadas con cámaras de combustión cerradas a las que el aire no puede fluir espontáneamente. Su funcionamiento es más seguro y fiable, pero más caro y más difícil de operar. Las calderas con quemadores cerrados, además de un escape de humos, requieren un canal a través del cual se suministra a la cámara el oxígeno necesario para la combustión.
Por eso equipan calderas de turbina. tubos coaxiales, porque además de eliminar el humo, también aspiran corrientes de aire fresco de la calle. Sucede que para el funcionamiento normal, dos chimeneas coaxiales están conectadas a una cámara de combustión cerrada. Además, toda la estructura se complementa con una tubería de suministro de aire.
Todos los modelos de calderas similares están equipados con ventiladores que proporcionan movimiento de humo, sistemas de protección multinivel y automatización. Los dispositivos y sistemas enumerados requieren electricidad para funcionar. Su desventaja es su dependencia energética, lo que aumenta los costes operativos.
Tipos de intercambiadores de calor para unidades de gas.
Si un quemador quema combustible para producir calor, el intercambiador de calor proporciona este calor para transferirlo al agua. Como ya se mencionó, el diseño de doble circuito contiene intercambiadores de calor primarios y secundarios.
El intercambiador de calor primario está ubicado directamente encima del quemador y es un tubo con aletas doblado en forma de serpiente. Bajo la influencia de la llama, el agua en el intercambiador de calor se calienta y avanza a través de una válvula de tres vías hacia la distribución. sistema de calefacción.
El intercambiador de calor secundario es un sistema de placas onduladas, que se ensamblan en un solo bloque con dos pares de orificios. Cada par de agujeros tiene sus propias funciones.
El agua del suministro de agua fluye a través de uno de los pares y el refrigerante fluye a través del segundo y ingresa al circuito de calefacción. Un sistema similar de intercambiadores de calor de placas y tubos se llama dual.
Hay dispositivos de calefacción que utilizan un intercambiador de calor bitérmico de configuración compleja en lugar de un sistema dual. Este intercambiador de calor está fabricado en cobre, consta de un par de tubos ubicados uno dentro del otro. El refrigerante fluye a través del tubo exterior y el agua fluye a través del tubo interior para garantizar el funcionamiento del suministro de agua caliente.
Las calderas con intercambiador de calor bitérmico son más difíciles de operar, ya que ambos intercambiadores de calor están representados por una sola unidad, lo que dificulta la descalcificación. Pero estos dispositivos de calefacción tienen una gran demanda, ya que se caracterizan por sus pequeñas dimensiones y su alta velocidad de calentamiento del agua.
Unidad de control de automatización o caldera.
La automatización de la caldera es responsable de un funcionamiento seguro y estable.Supervisa la temperatura del agua en los componentes de ACS y mantiene la temperatura del refrigerante en las líneas de calefacción. Automatización de calderas de gas. impide que el dispositivo de calefacción funcione en situaciones peligrosas.
La unidad interrumpe su funcionamiento o no enciende en los siguientes casos:
- Presión reducida en el sistema de gas;
- Falta de tracción;
- Ausencia o sobrecalentamiento crítico del refrigerante.
La unidad de control, que controla el funcionamiento de los dispositivos de protección y automatización de procesos, está representada por un conjunto de interruptores, microcircuitos o una combinación de ellos. Además de garantizar la seguridad y el control de la temperatura, monitorea el funcionamiento de la bomba de circulación y del ventilador.
Las calderas de gas modernas se distinguen por la presencia de controles inteligentes, cuyo software contiene varios modos de funcionamiento.
Principio de funcionamiento y detalles.
Muchos propietarios de equipos de gas ni siquiera piensan en cómo funciona realmente una caldera de gas de doble circuito. Creen erróneamente que el calentamiento del agua y del circuito de calefacción se produce simultáneamente. En realidad, las cosas no parecen tan color de rosa.
En modo normal, la caldera funciona constantemente solo para calentar el refrigerante que circula en el sistema. En este caso, la frecuencia de conmutación y la intensidad de la llama se controlan mediante un sensor de temperatura. El quemador se enciende simultáneamente. bomba de circulación, si el funcionamiento del sistema de calefacción no se basa en la circulación natural del refrigerante.
Básicamente, cuando la temperatura del refrigerante alcanza un valor predeterminado, el sensor envía una señal para reducir la actividad del quemador. Hasta que la temperatura baje al valor establecido, la caldera estará en modo pasivo. Luego, nuevamente se recibe una orden del sensor automático para activar la válvula de suministro de combustible.
Esquema de funcionamiento de una caldera de doble circuito.
La presencia de un sistema de suministro de agua caliente complica ligeramente el funcionamiento de una caldera de gas de doble circuito. Calentado por quemador refrigerante, moviéndose a lo largo del intercambiador de calor, asegura el calentamiento del intercambiador de calor de placas a través del cual se mueve el agua del sistema de suministro de agua.
El uso simultáneo de un modelo de doble circuito en modo calefacción y suministro de agua caliente es imposible. Cuando se activa el grifo de agua caliente, la válvula termostática de tres vías detiene la circulación de refrigerante a través de las líneas de calefacción. La caldera cambia al modo de mover agua a lo largo de un circuito con un intercambiador de calor de placas, que calienta el agua para las necesidades domésticas.
Si hay un consumo importante de agua caliente, el funcionamiento de la caldera orientada a calefacción puede quedar paralizado durante un tiempo prolongado. El problema se puede resolver de dos maneras: prever la instalación de un dispositivo de calefacción más potente o incluirlo en el esquema de disposición. caldera de calentamiento indirecto.
Si el sistema de agua caliente se utiliza activamente, es posible instalar una caldera de doble circuito con caldera incorporada.En este caso, el consumo de combustible aumenta ligeramente debido a que durante la pausa entre los ciclos de funcionamiento del sistema de calefacción, la energía del quemador se utiliza para mantener la temperatura del agua en forma adicional. calentador de agua a gas.
Un cierto suministro de agua caliente en la caldera incorporada le permite utilizar el sistema de ACS sin apagar el circuito de calefacción. Como resultado, ambos sistemas funcionan alternativamente, sin sobrecalentar el líquido y prolongando la vida útil del intercambiador de calor.
La caldera estándar incorporada le permite obtener agua caliente en cualquier momento a la temperatura deseada, cuyo suministro se realiza automáticamente. Mientras que un sistema de ACS de flujo continuo tarda varios minutos en calentar el agua a la temperatura requerida.
Tipos de calderas de gas de dos circuitos.
Las características de funcionamiento de los equipos de gas están determinadas en gran medida por la versión de diseño del dispositivo de calefacción. Las calderas modernas están disponibles en dos factores de forma: de suelo y de pared.
Al elegir una opción de diseño, debe centrarse en el tamaño del área calentada y la actividad de uso del sistema de agua caliente. Debe comprender que las calderas de pared son más compactas, pero al mismo tiempo tienen mucha menos potencia.
Elección caldera de pared de doble circuito puede estar justificado si el área calentada no supera los 200 m2 y la productividad total del sistema de agua caliente no supera los 14 l/min.
El reducido tamaño de una caldera mural, aunque parezca una ventaja, en realidad esconde muchas desventajas. La compacidad se logra mediante el uso de tubos intercambiadores de calor más delgados. Además de que tienen una vida útil más corta, existe la posibilidad de que se obstruyan.
En las instalaciones de suelo se utilizan intercambiadores de calor de hierro fundido más macizos y fiables. Esto no sólo aumenta la fiabilidad del dispositivo de calefacción, sino que también prolonga su vida útil.
Ventajas y desventajas de los dispositivos de doble circuito.
Las ventajas de una unidad de calefacción de doble circuito son las siguientes:
- Consumo económico de combustible. La dirección de comparación es utilizar una caldera de doble circuito o una caldera de circuito simple con calefacción indirecta.
- Tamaños compactos. La inmensa mayoría de las calderas de doble circuito son dispositivos de calefacción de pared. Son fáciles de colocar tanto en cuartos de servicio como en cocinas pequeñas.
- Versatilidad. No es necesario comprar equipos adicionales y solucionar problemas de compatibilidad con la caldera.
En una unidad, ya se han combinado con éxito un calentador de agua continuo, un dispositivo de calefacción y una bomba de circulación en un solo sistema automatizado.
Evidentemente, además de las ventajas, también existen desventajas:
- Imposibilidad de funcionamiento simultáneo del circuito de calefacción y ACS. En este sentido, un consumo importante de agua caliente puede provocar una disminución de la temperatura en la casa.
- Limitaciones de potencia de los modelos de pared. Las calderas compactas de pared, debido al tamaño mínimo del quemador, no pueden proporcionar las condiciones de temperatura requeridas a la presión máxima. Se observa una desventaja similar cuando los puntos de toma de agua están ubicados en lugares remotos.
- Sensibilidad a la calidad del agua. El intercambiador de calor de placas secundario exige la calidad del agua consumida. La presencia de impurezas provoca el uso de medios para reducir su dureza y limpiar el refrigerante.
Otro criterio para evaluar una caldera de doble circuito es su coste. El precio de un calentador de doble circuito es más alto que el precio de un análogo de circuito simple.
Sin embargo, si consideramos la presencia de un sistema de agua caliente y las formas de resolver el problema en el caso de instalar una caldera de circuito simple, entonces si el esquema de montaje de la caldera incluye calefacción indirecta, el precio de una caldera de doble circuito aumentará. ser más bajo.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
El siguiente vídeo le presentará los componentes de diseño y el principio de funcionamiento de los equipos de calefacción de gas:
El autor del vídeo presentará las tuberías de una caldera de gas de doble circuito:
Un conocimiento detallado de las características y el principio de funcionamiento de las unidades de gas de doble circuito permite determinar las ventajas de su funcionamiento. La compra de dichos calentadores le ayudará a ahorrar en la compra de equipos adicionales necesarios para organizar un sistema de agua caliente.
Si uno de los circuitos se estropea, se puede utilizar el otro, y sustituir el circuito siempre costará menos que reparar una instalación de calefacción independiente. Una caldera de doble circuito también se puede utilizar en la estación cálida, utilizándola solo en el modo de calentar agua para las necesidades domésticas, lo cual es conveniente y económico en comparación con la compra de unidades separadas.
Cuéntenos cómo eligió una caldera de gas de doble circuito para equipar su propia casa/apartamento/dacha. ¿Cuál fue el criterio decisivo para usted en su elección? Comparta información útil sobre el tema, fotografías en el bloque a continuación y haga preguntas.
Cómo saberlo: 1. ¿Es posible utilizar una caldera de gas de doble circuito?
¿Exclusivamente sólo en modo calefacción? ¿Y este sistema de calefacción es abierto con un expansor en el retorno?