El principio de funcionamiento de una caldera de calentamiento de gas de doble circuito y las características de su conexión.

Todos los problemas relacionados con la organización del suministro autónomo de calor y la preparación de agua caliente se deciden mediante la adquisición de una caldera capaz de dar servicio a ambos sistemas. Sin conocer el principio de funcionamiento de una caldera de calentamiento de gas de doble circuito, sería ilógico no solo realizar una compra, sino también operar la unidad. Estas de acuerdo

Hablaremos sobre el funcionamiento del calentador, consideremos todas sus debilidades y fortalezas. Al comprender la base del equipo, puede aprovechar fácilmente todas sus ventajas. Y si es necesario, resultará a tiempo para identificar el mal funcionamiento, comprender y eliminar las causas de su origen.

El dispositivo de la caldera para dar servicio a dos circuitos.

Un generador de calor de gas de doble circuito difiere de un análogo de circuito único en que, en lugar de un intercambiador de calor, tiene dos, se llaman primaria y secundaria en terminología técnica.

El primero, es decir Intercambiador de calor primario 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 ACS.

El funcionamiento estable del calentador es posible con el funcionamiento coordinado de todos sus componentes. La información sobre las principales unidades funcionales ayudará a comprender el principio de funcionamiento del equipo.

El diseño de cualquier unidad de doble circuito 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 del dispositivo de calderas de gas de una variedad de doble circuito, nos detenemos en cada uno de sus elementos estructurales.

Tipos de quemadores de gas para calderas de doble circuito.

El quemador de la caldera de gas es responsable de obtener una cantidad suficiente de calor necesario para el funcionamiento de la calefacción y el circuito de suministro de agua caliente. La energía térmica se obtiene quemando combustible. El quemador se coloca en una cámara de combustión, en la que se bombea aire además del gas. Es necesario para el proceso de combustión.

Dependiendo de las condiciones de funcionamiento, los quemadores se pueden clasificar en los siguientes tipos:

• Quemador de un nivel. Una unidad con un quemador similar solo puede funcionar en dos modos: "Parar" y "Iniciar". Tales calderas, a pesar de la baja eficiencia y la vida útil reducida, son populares debido a la simplicidad del diseño y al bajo costo.
• Quemador de dos niveles. Un calentador con un quemador de este tipo puede funcionar a plena potencia y media potencia. Sus ventajas son notables en la estación cálida, cuando no hay necesidad de operar el dispositivo a plena potencia para calentar agua no demasiado fría.
• Quemador modulador. Un sistema de caldera inteligente con un quemador similar le permite configurar y ajustar la potencia. Tal caldera se caracteriza por una alta vida útil y eficiencia, pero al mismo tiempo es un orden de magnitud mayor que las unidades con quemadores de un solo nivel y de dos niveles.

Los quemadores se dividen en diseños de tipo abierto y cerrado. Cuando el quemador está abierto, el aire necesario para quemar combustible proviene directamente de la habitación en la que se encuentra la caldera. Para la eliminación de productos de combustión, se requiere una chimenea, que debería proporcionar suficiente corriente de aire natural.

Las unidades de calefacción atmosférica están equipadas, por regla general, con un tubo de metal ordinario, turbinas con una chimenea coaxial. Dependiendo de las condiciones técnicas de la habitación, el canal de humo se coloca verticalmente o se construye en ángulo. Las opciones de las esquinas se llevan a través de la pared a la calle o se conectan a una chimenea pública.

Un quemador de gas es el elemento principal de una caldera de gas de doble circuito, es responsable de quemar combustible y generar energía térmica en la cantidad requerida

Las calderas de turbina están equipadas con cámaras de combustión cerradas, en las que el aire no puede fluir espontáneamente. Son más seguros y más confiables en la operación, pero más caros y más difíciles de operar. Las calderas con quemadores cerrados, además de la chimenea, necesitan un canal a través del cual se suministre a la cámara el oxígeno requerido para la combustión.

Por lo tanto, las calderas de turbina están equipadas tubos coaxiales, porque además del humo extenuante, también atraen aire fresco de la calle. Sucede que, para el funcionamiento normal, dos conductos coaxiales están conectados a una cámara de combustión cerrada. Además, toda la estructura se complementa con una tubería de suministro de aire.

Todos estos modelos de calderas están equipados con ventiladores que proporcionan movimiento de humo, sistemas de protección multinivel y automatización. Para el funcionamiento de los dispositivos y sistemas enumerados, se necesita electricidad. Su punto negativo es la volatilidad de la energía, que aumenta los costos operativos.

Variedades de intercambiadores de calor de unidades de gas

Si se quema un combustible con la ayuda de un quemador para obtener calor, entonces el intercambiador de calor proporciona este calor para su posterior transferencia al agua. Como ya se mencionó, los intercambiadores de calor primario y secundario están presentes en el diseño de circuito doble.

El intercambiador de calor primario está ubicado directamente sobre el quemador y es un tubo con aletas curvado en forma de serpiente. Bajo la acción de una llama, el agua en el intercambiador de calor se calienta y se mueve a través de una válvula de tres vías más al cableado sistema de calefaccion.

El intercambiador de calor secundario es un sistema de placas corrugadas, que se ensamblan en una sola unidad con dos pares de agujeros. Cada par de agujeros tiene sus propias funciones.

El agua fluye desde la tubería de suministro de agua a través de uno de los pares, y el refrigerante que ingresa al circuito de calefacción se mueve a través del segundo.Un sistema similar de intercambiadores de calor tubulares y de placas se llama dual.

Los intercambiadores de calor primario y secundario se combinan en un sistema, cuyo funcionamiento correcto está garantizado por una válvula especial de tres vías.

Hay aparatos de calefacción en los que se utiliza un intercambiador de calor bitérmico de configuración compleja en lugar de un sistema dual. Tal intercambiador de calor está hecho de cobre, es un par de tubos ubicados uno en el otro. El refrigerante se mueve a través del tubo exterior y el agua a través del tubo interior para garantizar el funcionamiento del suministro de agua caliente.

El intercambiador de calor bitérmico del portador de calor y el calentador de agua tiene una configuración compleja cuando el tubo de un circuito se coloca en el tubo de otro circuito

Las calderas con un intercambiador de calor bitérmico son más difíciles de operar, ya que ambos intercambiadores de calor están representados por una sola unidad, lo que dificulta su limpieza a escala. Pero tales dispositivos de calefacción tienen demanda, ya que difieren en pequeñas dimensiones generales y alta velocidad de calentamiento del agua.

Unidad de automatización o control de caldera.

La automatización de la caldera es responsable del funcionamiento seguro y estable. Monitorea la temperatura del agua en los componentes del suministro de agua caliente, mantiene la temperatura del refrigerante en las líneas de suministro de calor. Automatización de calderas de gas. no permite el funcionamiento del calentador en caso de situaciones peligrosas.

La unidad interrumpe el trabajo o no se enciende en tales 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 los mismos. Además de garantizar la seguridad y el control de la temperatura, supervisa el funcionamiento de la bomba de circulación y el ventilador.

Las calderas de gas modernas se distinguen por la presencia de control inteligente, en cuyo software hay varios modos de funcionamiento.

Principio de trabajo y detalles.

Muchos propietarios de equipos de gas ni siquiera piensan en cómo funciona realmente una caldera de gas de doble circuito. Ellos creen erróneamente que el calentamiento del agua y el circuito de calentamiento ocurre simultáneamente. De hecho, no todo parece tan rosado.

Una caldera de gas de doble circuito no puede funcionar simultáneamente en dos modos, lo que garantiza el funcionamiento de los sistemas de calefacción y agua caliente sanitaria. Esto se confirma por la presencia en su dispositivo de una válvula de tres vías

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 son controladas por un sensor de temperatura. Al mismo tiempo comienza el quemador. bomba de circulaciónsi la acción del sistema de calefacción no se basa en la circulación natural del refrigerante.

El espacio en la parte inferior de la caldera montada en la pared está diseñado para el suministro de gas, la conexión de agua fría, así como los grifos del sistema de agua caliente sanitaria y el circuito de calefacción.

De hecho, cuando la temperatura del refrigerante alcanza un valor predeterminado, el sensor envía una señal que indica una disminución en la actividad del quemador. Hasta que la temperatura baje al valor establecido, la caldera estará en modo pasivo. Luego nuevamente el comando del sensor a la automatización para activar la válvula de suministro de combustible.

Esquema de funcionamiento de la caldera de doble circuito.

La presencia de un sistema de suministro de agua caliente complica ligeramente el esquema de operación de una caldera de gas de doble circuito. Calentado por quemador refrigerantemoviéndose a lo largo del intercambiador de calor, calienta el intercambiador de calor de placas a través del cual el agua se mueve desde el suministro de agua.

Diagrama estructural de una caldera de gas de doble circuito con intercambiadores de calor bitermicos y dos convencionales. En la primera versión, no hay necesidad de usar dos intercambiadores de calor.

El uso simultáneo de un modelo de circuito doble en calefacción y agua caliente no es posible. Cuando se activa el grifo de agua caliente, debido a la válvula termostática de tres vías, se detiene la circulación del refrigerante a lo largo de la red de calefacción. La caldera ingresa al modo de mover agua a lo largo del circuito con un intercambiador de calor de placas, que se utiliza para calentar agua para fines domésticos.

Con un consumo significativo de agua caliente durante mucho tiempo, el funcionamiento de la caldera con un enfoque en la calefacción puede paralizarse. Hay dos formas de resolver el problema: proporcionar la instalación de un dispositivo de calefacción más potente o incluirlo en la disposición caldera de calentamiento indirecto.

Con el uso activo del sistema de ACS, es posible instalar una caldera de doble circuito con una caldera incorporada. En este caso, el consumo de combustible aumenta ligeramente debido al hecho de que en la pausa entre los ciclos del sistema de calefacción, la energía del quemador se utiliza para mantener la temperatura del agua en el calentador de agua a gas.

Un cierto suministro de agua caliente en la caldera incorporada le permite utilizar el sistema de ACS sin desconectar el circuito de calefacción. Como resultado, ambos sistemas funcionan alternativamente, sin sobrecalentamiento del líquido y la vida útil del intercambiador de calor.

Una caldera con una caldera estándar incorporada no solo proporciona un volumen suficiente de agua caliente, sino que también ayuda a evitar un apagado prolongado del circuito de calefacción

La caldera estándar incorporada le permite obtener agua caliente a la temperatura correcta en cualquier momento, cuyo suministro se proporciona en modo automático. Mientras que el sistema de flujo de ACS tarda varios minutos en calentar el agua a la temperatura requerida.

Tipos de ejecución de calderas de gas para dos circuitos.

Las características del equipo de gas están determinadas en gran medida por la realización del calentador. Las calderas modernas están disponibles en dos factores de forma: piso y pared.

Al elegir una opción de diseño, debe centrarse en el tamaño del área calentada, la actividad del uso del sistema de ACS. Debe comprender que las calderas montadas en la pared son más compactas, pero al mismo tiempo tienen mucha menos potencia.

La caldera de gas de doble circuito montada en la pared es de tamaño compacto y diseño moderno, pero es efectiva solo para calentar habitaciones pequeñas con consumo moderado de agua caliente.

La eleccion caldera mural de doble circuito puede justificarse si el área calentada no excede los 200 metros cuadrados y la capacidad total del sistema de agua caliente no supera los 14 l / min.

Las pequeñas dimensiones de la caldera montada en la pared, aunque parezca una virtud, ocultan muchas desventajas. La compacidad se logra mediante el uso de tubos intercambiadores de calor más delgados. Además del hecho de que tienen una vida útil más corta, existe la posibilidad de que se obstruyan.

En instalaciones de piso, se utilizan intercambiadores de calor de hierro fundido más masivos y confiables. Esto no solo aumenta el grado de confiabilidad del calentador, sino que también extiende 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 para la comparación es el uso de una caldera de doble circuito o una caldera de circuito único con calentamiento indirecto.
• Tamaño compacto La gran mayoría de las calderas de doble circuito están representadas por dispositivos de calefacción montados en la pared. Son fáciles de colocar tanto en los cuartos de servicio como en la cocina de tamaño pequeño.
• Universalidad No es necesario comprar equipos adicionales y resolver problemas con su compatibilidad con la caldera.

En una unidad, un calentador de agua que fluye, un dispositivo de calentamiento y una bomba de circulación ya se combinan con éxito en un solo sistema automatizado.

Obviamente, junto con las ventajas, también hay desventajas:

• La imposibilidad de la acción simultánea de calefacción y el circuito de ACS. En este sentido, un consumo significativo de agua caliente puede causar una disminución de la temperatura en la casa.
• Limitaciones de potencia de los modelos de pared. Las calderas compactas montadas en la pared, debido al tamaño mínimo del quemador, no pueden proporcionar las condiciones de temperatura requeridas a la presión máxima. Se observa un inconveniente similar con la ubicación remota de los puntos de entrada de agua.
• Sensibilidad a la calidad del agua. El intercambiador de calor de placas secundario exige la calidad del agua consumida. La presencia de impurezas se convierte en la razón del uso de medios para reducir su rigidez y para realizar la limpieza del refrigerante.

Otro criterio para evaluar una caldera de doble circuito es su costo. El precio de un calentador de doble circuito es más alto que el precio de un análogo de circuito único.

Sin embargo, si consideramos la disponibilidad de un sistema de suministro de agua caliente y las formas de resolver el problema en el caso de instalar una caldera de circuito único, entonces cuando la calefacción indirecta se incluye en el circuito de montaje de la caldera, el precio del doble circuito será más bajo.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

El siguiente video se familiarizará con los componentes estructurales y el principio de operación de los equipos de calefacción de gas:

La tubería de una caldera de gas de doble circuito será presentada por el autor del video:

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 estos calentadores ayudará a ahorrar en la compra de equipos adicionales necesarios para la organización de un sistema de suministro de agua caliente.

Si uno de los circuitos se descompone, el funcionamiento del otro es posible, y reemplazar el circuito siempre será más barato que reparar una instalación de calefacción separada. Una caldera de doble circuito también se puede usar en la estación cálida, operando solo en el modo de calentar agua para las necesidades domésticas, lo cual es la conveniencia y eficiencia en comparación con la compra de unidades individuales.

Cuéntenos cómo elegir una caldera de gas de doble circuito para organizar su propia casa / departamento / cabaña. ¿Cuál se ha convertido en el criterio decisivo para que usted elija? Comparta información útil sobre el tema, fotos en el bloque a continuación, haga preguntas.