Caldera de calefacción indirecta: dispositivo, principio de funcionamiento y diagramas de conexión.
En casas particulares, cabañas, complejos deportivos y hoteles, a menudo se utiliza una caldera de calefacción indirecta: el calentador de agua funciona sin estar conectado a un suministro de agua centralizado. Este equipo puede calentar grandes volúmenes de agua, mantiene fácilmente la temperatura deseada y garantiza un suministro ininterrumpido de flujo caliente.
En una palabra, si está buscando un calentador de agua económico que combine con una caldera de circuito único, considere instalar un BKN en su hogar. Y para simplificar la tarea de elección, le sugerimos que se familiarice con los criterios para adquirir una caldera, el principio de funcionamiento y los esquemas de conexión.
El contenido del artículo:
Características de diseño y principio de funcionamiento de BKN.
Una caldera de calefacción indirecta solo puede funcionar con recursos de una fuente externa, pero para dar servicio al sistema en la estación cálida, se puede conectar un elemento calefactor.
Para garantizar un suministro ininterrumpido, el sistema incluye un circuito de recirculación: el agua se moverá constantemente a través de las tuberías y, cuando se abre el grifo, fluirá un chorro caliente en los puntos de recogida de agua conectados al circuito.
Por lo tanto, el dispositivo le permite ahorrar significativamente en recursos energéticos, pero al mismo tiempo no recibir menos comodidad que cuando se utiliza un sistema de suministro de agua caliente centralizado.
¿Cómo funciona una caldera de calefacción indirecta?
Dispositivo que calienta agua mediante un principio indirecto. - Se trata de un depósito de almacenamiento aislado, en cuyo interior se instala un elemento calefactor, alimentado por un refrigerante externo.
El tanque en sí puede tener forma de rectángulo o cilindro, y en sus paredes hay tuberías para la circulación del agua caliente del sistema de calefacción y la entrada/salida de las tuberías de suministro de agua.
La base del diseño es un recipiente de metal o plástico con una capacidad de diez a varios miles de litros. El interior del tanque se puede recubrir con vidrio esmaltado, cerámico o porcelana, lo que ayuda a mantener la calidad adecuada del agua y evitar la corrosión.
La carcasa está protegida de la pérdida de calor mediante una capa aislante de poliuretano, gomaespuma o lana mineral.
Para evitar incrustaciones, se instala un ánodo de magnesio o titanio en la parte superior del recipiente, que ablanda el agua, protege el metal de la corrosión galvánica y aumenta la "vida" del dispositivo.
El dispositivo también está equipado con un termostato que controla el calentamiento a una temperatura determinada y válvulas de seguridadincluido en el grupo de protección.
Pros y contras de BKN
La principal ventaja de una caldera de calefacción indirecta es el ahorro energético. Para su funcionamiento no es necesario conectar un quemador de gas ni utilizar electricidad, como requiere un dispositivo de calentamiento directo.
El sistema de calefacción proporciona todos los recursos necesarios, por lo que el agua caliente es un "bono" casi gratuito que ayudará a ahorrar significativamente el presupuesto familiar durante la estación fría.
Otras ventajas de BKN:
- Alto rendimiento – un depósito con un volumen de 100 litros es capaz de suministrar unos 400 litros de agua caliente por hora (siempre que la caldera sea lo suficientemente potente).
- Larga vida útil — el refrigerante no entra en contacto con el agua corriente, como ocurre en dispositivos de calentamiento directo similares.
- No sobrecarga la red eléctrica. — funciona con una fuente de energía externa.
- Suministro instantáneo de agua caliente – no es necesario esperar a que fluya una corriente fría, como en el caso de los géiseres, o a que se caliente un tanque gastado, como en el caso de los géiseres. caldera electrica.
- Precio pagable – si lo desea, el sistema se puede montar con sus propias manos.
- Posibilidad de conexión a múltiples fuentes de energía., por ejemplo, a un colector solar de vacío, caldera, bomba de calor geotérmica.
Por supuesto, aquí también hay algunas desventajas. A pesar de todas las ventajas, la velocidad de calentamiento de agua en el dispositivo deja mucho que desear: incluso los equipos modernos tardarán al menos entre 15 y 20 minutos en procesar 100 litros, mientras que los sistemas caseros pueden no funcionar ni siquiera en una hora.
Además, las calderas de calefacción indirecta son bastante voluminosas, por lo que ocupan una cantidad impresionante de espacio libre. Los tanques grandes pueden requerir una habitación separada.
También se puede fabricar una caldera de calentamiento indirecto a partir de materiales de desecho, utilizando un tubo de cobre doblado para el serpentín, un barril espacioso con tapa o un cilindro de gas para el tanque:
Otra versión de una caldera de calefacción indirecta casera se fabrica utilizando una carcasa de un calentador de agua de almacenamiento convencional:
Además, este dispositivo será verdaderamente económico solo durante la temporada de calefacción, y en la temporada cálida tendrá que encender la caldera o proporcionar fuentes de calor alternativas. paneles solares, elemento de calefacción. Y el precio de un calentador "indirecto" de alta calidad es más alto que el de sus análogos con calefacción directa.
Tipos y variedades de modelos de equipos.
El tipo de dispositivo más común es un tanque de almacenamiento, dentro del cual se colocan tubos (bobinas) de acero o latón con refrigerante circulante.
La velocidad de calentamiento del agua depende del número de vueltas de su espiral. El principio de funcionamiento de este diseño de caldera de calentamiento indirecto es extremadamente simple: ingresa agua fría al tanque y el refrigerante, moviéndose a lo largo del serpentín, lo calienta a la temperatura deseada.
Pero también hay dispositivos diseñados según el esquema "tanque en tanque", donde en lugar de una tubería en espiral se utilizan dos contenedores de diferentes diámetros.
El sistema funciona así: el agua fría ingresa a un tanque más pequeño, que se calienta mediante refrigerante caliente que circula entre las paredes de los tanques.
En tales dispositivos, el agua se calienta en cuestión de minutos: una gran área de calentamiento permite que el equipo funcione de manera efectiva en modo de flujo, garantizando un suministro ininterrumpido de flujo caliente.
Un BKN combinado para calentar agua puede utilizar energía de varias fuentes a la vez o estar equipado con un elemento calefactor incorporado.
Tipos de caldera KN
Por localizacion:
- Muro – Por lo general, se trata de un dispositivo pequeño con una cilindrada de hasta 200 litros. Se fija mediante soportes especiales a cualquier superficie vertical que sea lo suficientemente resistente como para soportar el peso de un tanque completamente lleno (las particiones de cartón yeso definitivamente no son adecuadas). Puede ubicarse lo suficientemente alto y no ocupar el área utilizable de la habitación.
- Piso – una caldera espaciosa diseñada para un gran número de consumidores. Sin embargo, para un dispositivo con una capacidad superior a 1000 litros, se recomienda asignar una habitación separada: organizar una sala de calderas. Pero dicho sistema generalmente se instala para dar servicio a grandes casas de campo, empresas, hoteles y otras instituciones; para uso familiar, puede arreglárselas con un dispositivo de 250-300 litros.
Según la forma del tanque:
- Horizontal – Ocupa mucho espacio, pero es más fácil mantener de forma independiente el nivel de agua requerido sin recurrir a la conexión de bombas.
- Vertical – ahorra espacio libre, pero tiene una capacidad muy limitada.
Dependiendo de los matices de uso, las características de diseño y la disponibilidad de espacio libre, puede elegir el modelo BKN óptimo que se adaptará orgánicamente al diseño de la habitación y proporcionará a su hogar un suministro ininterrumpido de agua caliente.
Qué buscar al elegir BKN
Uno de los principales parámetros que debe ser el argumento decisivo a la hora de comprar una caldera es su potencia. Para conocer la capacidad requerida del tanque, le recomendamos que se centre en el número de personas de su familia.
Recomendaciones para el desplazamiento:
- 80-100 litros — 2 consumidores;
- 100-120 litros - 3 personas;
- 120-150 litros — 4 usuarios;
- 150-200 litros — 5 consumidores.
Es importante separar los conceptos de “capacidad total del tanque” y “capacidad de trabajo”, porque el tubo espiral ubicado dentro de la caldera ocupa un área importante. Por lo tanto, al comprar, asegúrese de comprobar cuánta agua cabe realmente en el dispositivo. Este matiz debe indicarse en las especificaciones técnicas.
Además, además del recálculo "universal" de los consumidores potenciales, es necesario tener en cuenta tanto la frecuencia como los volúmenes de uso del agua. Por ejemplo, si a su familia le gusta darse un baño caliente en lugar de una ducha rápida, la capacidad de trabajo del tanque debe ser adecuada: al menos 120 litros.
Otros parámetros importantes:
- Fuerza – cuanto mayor sea el consumo de agua, mayor debería ser la vida útil del dispositivo. Pero al mismo tiempo, es importante que la potencia del "indirecto" no exceda las capacidades del sistema de calefacción (u otra fuente de energía externa). Por ejemplo, si el volumen del tanque de almacenamiento varía entre 120 y 150 litros, la potencia de la caldera debe ser de al menos 23 kW, y para 160-200 litros necesitará 31-39 kW.
- Tiempo de calentamiento – un parámetro que depende del volumen del tanque y del número de vueltas de la bobina (los contenedores grandes o combinados pueden equiparse con varias espirales).
- Material del tanque – para un uso prolongado, las calderas de acero inoxidable o acero médico son las más adecuadas.
- Aislamiento térmico – Los modelos baratos utilizan gomaespuma, que se desgasta rápidamente y deja pasar el calor, por lo que es mejor comprar un dispositivo más caro que utilice poliuretano.
- Control – el dispositivo podrá funcionar en modo automático, apagando e iniciando el flujo de agua según sea necesario, y controlar la calefacción mediante un sensor de temperatura.
A la hora de elegir la forma y tamaño del depósito también hay que tener en cuenta que aunque teóricamente la caldera se puede instalar en cualquier estancia donde haya acceso a la red de calefacción, su ubicación óptima es al lado de la caldera. Así es como la transferencia de calor es más eficiente.
Puedes hacer tú mismo una caldera de calefacción indirecta. Las instrucciones para fabricar la unidad se describen en Este artículo.
Matices y diagramas de conexión de calderas.
Como ya se mencionó, BKN utiliza energía de una fuente externa para calentar agua. Por lo tanto, antes de realizar la conexión al refrigerante, es importante seleccionar un diagrama adecuado para instalar el dispositivo. Veamos las opciones más comunes.
Principios generales para instalar el dispositivo.
La caldera debe montarse sobre una superficie plana y preparada muy cerca de la caldera. Los modelos suspendidos se montan en una pared de hormigón o ladrillo, al mismo nivel o ligeramente por encima de la caldera de calefacción.
Para un dispositivo de piso, el área asignada para colocar el tanque debe estar nivelada (si el piso tiene un desnivel crítico, puede hacer un soporte en forma de podio).
Sí misma flejes BKN diseñado para conectar el dispositivo a dos sistemas: suministro de agua y calefacción. Para ello, hay tubos especiales en el cuerpo.
Principios de unión:
- El agua fría del sistema de drenaje debe fluir hacia la parte inferior del tanque y el agua caliente debe salir por la parte superior.
- En la entrada de agua fría es necesario instalar la válvula de retención, lo que evitará fugas de flujo caliente de la caldera en caso de una disminución de la presión en el sistema.
- En el centro del dispositivo se puede ubicar un punto para suministrar recirculación.
- Cuando se enciende el circuito de calefacción, el refrigerante debe moverse de arriba a abajo. Es decir, la tubería con agua caliente entra por la tubería superior y la tubería con agua enfriada sale por la inferior.
- Todas las tuberías deben estar equipadas con grifos con tuercas de unión para garantizar la posibilidad de apagar la caldera, por ejemplo, en caso de sustitución del dispositivo o trabajos de reparación.
Gracias a este esquema se consigue la máxima eficiencia del dispositivo, ya que el refrigerante que circula por el serpentín calienta el agua en la parte superior del tanque, transfiere el calor restante a las capas de baja temperatura y entra a la caldera para un nuevo calentamiento.
Esquemas para conectar el BKN a la fuente.
Para elegir el esquema de conexión correcto de la caldera al sistema de calefacción, es necesario tener en cuenta las capacidades del cableado existente y el lugar de instalación del dispositivo de calefacción. Hay varias soluciones.
Opción 1. El esquema más común para el uso constante de agua caliente es la conexión a través de una válvula de tres vías. Asume la presencia de dos circuitos de calefacción: el principal y uno separado para BKN.
Para hacer esto, corte el suministro de agua caliente. bomba de circulación, y tras ella se instala una válvula de tres vías, que está controlada por el termostato de la caldera.
El esquema funciona así: cuando la temperatura del agua en la caldera cae por debajo de un punto de ajuste, según una señal del termostato, la válvula cambia el sistema para calentar el tanque de almacenamiento y, después de alcanzar el valor deseado, envía el flujo a circular por el circuito general de la vivienda.
opcion 2. Instalaciones de un sistema de dos bombas: es recomendable utilizar el esquema si no hay necesidad de grandes volúmenes de agua caliente constantes. Por ejemplo, se instala una caldera en una casa de campo y se utiliza solo los fines de semana.
En este caso, el BKN y la caldera de calefacción están conectados en paralelo y los flujos de refrigerante se moverán a lo largo de dos líneas. Para forzar el movimiento del agua se instalan dos bombas: en el circuito de calefacción y en la tubería de alimentación de la caldera.
El calentamiento se realiza mediante un termostato, que apaga temporalmente la calefacción del radiador, dirigiendo todo el recurso del sistema a la caldera.
Opción 3. En habitaciones donde, además de radiadores, se utiliza, por ejemplo, un sistema de calefacción de circuitos múltiples, piso cálido, se utiliza un distribuidor hidráulico.
Las flechas hidráulicas redistribuyen la presión en secciones individuales del circuito y garantizan un movimiento ininterrumpido del refrigerante incluso sin la ayuda de bombas de circulación.
Sin un colector hidráulico en un sistema de circuitos múltiples, el equipo de bombeo puede fallar e incluso puede ocurrir un choque térmico con daños a los radiadores.
Sistema de circulación de retorno
Si la caldera tiene una tercera entrada, se le puede conectar un sistema de recirculación. Para ello, se inserta un circuito en bucle en el punto de recirculación del cuerpo del dispositivo.
Para implementar el esquema, deberá montar un circuito adicional e instalar los siguientes elementos:
- La válvula de retención en la entrada al calentador.
- Ventilación de aire automática, protegiendo la bomba de la penetración de aire antes del arranque.
- Válvula de seguridad, que protegerá contra cambios de presión.
- Tanque de expansión de diafragma, hacia el cual fluirá el exceso de agua cuando aumente la presión en el sistema. Tenga en cuenta que la capacidad del tanque de reserva debe ser al menos 1/10 del volumen del propio BKN.
Si la caldera de calefacción indirecta no dispone de tubería para el circuito de recirculación, se puede introducir la tubería de retorno en la tubería de agua fría e instalar una bomba. Luego la conexión se realiza según el diagrama siguiente.
La conexión mediante un circuito de retorno garantiza un suministro ininterrumpido de agua caliente, es decir, no es necesario esperar hasta que el refrigerante caliente el agua del depósito.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Antes de decidirse a comprar e instalar un nuevo calentador de agua en su hogar, le sugerimos que estudie materiales en video que demuestren claramente las ventajas del "indirecto" y los matices de su conexión.
En este vídeo podrás descubrir cómo funcionan las calderas de calentamiento indirecto con refrigerante situado en el interior de la batería:
Todos los matices de la estructura interna y los principios de funcionamiento de varios tipos de calderas de calefacción indirecta en un programa educativo detallado en video de un maestro en ejercicio:
Descripción general y conexión de un dispositivo de 300 litros que funciona con dos refrigerantes: una caldera y paneles solares:
Análisis detallado del dispositivo BKN y sus diagramas de conexión. Consejos prácticos y sugerencias del maestro:
En cuanto al mantenimiento, una caldera de calefacción indirecta es un equipo bastante sencillo. Con una instalación adecuada y un buen funcionamiento del sistema, es posible que solo necesite reemplazar el ánodo de magnesio cada 6 a 12 meses y realizar un lavado preventivo del tanque.
La frecuencia del mantenimiento depende de la calidad del agua del grifo y la intensidad de uso. Pero si tienes instalado un dispositivo que utiliza tecnología “tank-in-tank” y tiene función de autolimpieza, no necesitarás cambiar los consumibles.
Sin embargo, siempre puede acordar el mantenimiento regular del equipo con especialistas especializados en la instalación y reparación de sistemas de suministro de agua.
¿Alguna pregunta? ¿O le gustaría compartir su experiencia personal al elegir, conectar y utilizar una caldera de calefacción indirecta? Por favor deje comentarios sobre este artículo.
Fue interesante de leer. Como vivo en mi propia casa, uso un calentador de agua eléctrico. En verano utilizamos muy raramente agua caliente, principalmente para lavarnos las manos y los platos. Nos lavamos principalmente en la casa de baños. Pero en invierno el consumo de agua caliente aumenta considerablemente. Entonces estaba pensando en instalar una caldera de calefacción indirecta. Al lado de la caldera hay muy poco espacio.Ahora bien, si la caldera fuera el doble de pequeña, pues ya está.
Pues instala una caldera de 100 litros, no tiene un tamaño demasiado grande. Además, se suelen colocar en el sótano, donde no interfieren demasiado. Es cierto que no es un hecho que un volumen de 100 litros sea suficiente. Depende de cuántas personas vivan en la casa.
Una compra excelente, especialmente si vives en un pueblo y bombeas agua de un pozo. En casa siempre habrá agua caliente, como en un apartamento normal de la ciudad, y el dinero no es especialmente caro. La información se presenta de manera competente; en un momento yo mismo leí mucho material diferente sobre este tema. Todo está dicho correctamente, puedes tomar nota y es muy adecuado como guía para elegir una caldera para tu hogar.
Si no entendí bien, entonces esta caldera funcionará desde una caldera o desde un elemento calefactor y, en general, tiene todas las desventajas que tienen las calderas convencionales. De hecho, se trata de un tanque de almacenamiento de agua caliente. En este caso, recomendaría instalar buenos filtros en su entrada, ya que ni un solo ánodo salvará de la corrosión las paredes internas del tanque.