Il principio di funzionamento di una caldaia per riscaldamento a gas a doppio circuito e le caratteristiche del suo collegamento

Tutte le questioni relative all'organizzazione della fornitura autonoma di calore e alla preparazione dell'acqua calda sono decise dall'acquisizione di una caldaia in grado di servire entrambi i sistemi. Non conoscendo il principio di funzionamento di una caldaia a gas a doppio circuito, sarebbe illogico non solo effettuare un acquisto, ma anche far funzionare l'unità. Sei d'accordo?

Parleremo del funzionamento del riscaldatore, considereremo tutti i suoi punti deboli e punti di forza. Comprendendo le basi dell'attrezzatura, puoi facilmente sfruttare tutti i suoi vantaggi. E se necessario, si rivelerà in tempo utile per identificare i malfunzionamenti, comprendere ed eliminare le cause della loro origine.

Il dispositivo della caldaia per la manutenzione di due circuiti

Un generatore di calore a gas a doppio circuito differisce da un analogo a circuito singolo in quanto invece di uno scambiatore di calore, ne ha due, che sono chiamati primario e secondario nella terminologia tecnica.

Il primo, cioè scambiatore di calore primario situato direttamente nella zona di combustione della fiamma. Il suo compito è di riscaldare il liquido di raffreddamento per il funzionamento della rete di riscaldamento. Lo scambiatore di calore secondario è responsabile del funzionamento dell'acqua calda sanitaria.

Il funzionamento stabile del riscaldatore è possibile con il funzionamento coordinato di tutti i suoi componenti. Le informazioni sulle principali unità funzionali aiuteranno a comprendere il principio di funzionamento dell'apparecchiatura

Il design di qualsiasi unità a doppio circuito include i seguenti elementi standard:

• Camera di combustione con un blocco bruciatore;
• Scambiatori di calore;
• Dispositivi di controllo e protezione delle apparecchiature.

Per comprendere le caratteristiche del dispositivo di caldaie a gas di una varietà a doppio circuito, ci soffermiamo su ciascuno dei suoi elementi strutturali.

Tipi di bruciatori a gas per caldaie a doppio circuito

Il bruciatore della caldaia a gas è responsabile dell'ottenimento di una quantità sufficiente di calore necessario per il funzionamento del riscaldamento e del circuito di alimentazione dell'acqua calda. L'energia termica si ottiene bruciando carburante. Il bruciatore viene inserito in una camera di combustione, in cui viene pompata aria oltre al gas. È necessario per il processo di combustione.

A seconda delle condizioni operative, i bruciatori possono essere classificati nei seguenti tipi:

• Bruciatore a livello singolo. Un'unità con un bruciatore simile può funzionare solo in due modalità: "Stop" e "Start". Tali caldaie, nonostante la bassa efficienza e la durata ridotta, sono popolari per la semplicità del design e il basso costo.
• Bruciatore a due livelli. Un riscaldatore con un tale bruciatore può funzionare a piena e metà potenza. I suoi vantaggi sono evidenti nella stagione calda, quando non è necessario utilizzare il dispositivo a piena potenza per riscaldare acqua non troppo fredda.
• Bruciatore modulante. Un sistema di caldaia intelligente con un bruciatore simile consente di configurare e regolare la potenza. Tale caldaia è caratterizzata da un'elevata durata ed efficienza, ma allo stesso tempo ha un ordine di grandezza superiore rispetto alle unità con bruciatori a un livello e due livelli.

I bruciatori sono suddivisi in disegni di tipo aperto e chiuso. Quando il bruciatore è aperto, l'aria necessaria per bruciare il carburante proviene direttamente dalla stanza in cui si trova la caldaia. Per la rimozione dei prodotti della combustione è necessario un camino che dovrebbe fornire un tiraggio naturale sufficiente.

Le unità di riscaldamento atmosferico sono dotate, di regola, di un normale tubo metallico, di turbine a camino coassiale. A seconda delle condizioni tecniche della stanza, il canale del fumo è posizionato verticalmente o costruito ad angolo. Le opzioni d'angolo vengono condotte attraverso il muro verso la strada o collegate a un camino pubblico.

Un bruciatore a gas è l'elemento principale di una caldaia a gas a doppio circuito, è responsabile della combustione del combustibile e della generazione di energia termica nella quantità richiesta

Le caldaie a turbina sono dotate di camere di combustione chiuse, in cui l'aria non può fluire spontaneamente. Sono più sicuri e più affidabili nel funzionamento, ma più costosi e più difficili da utilizzare. Le caldaie con bruciatori chiusi, oltre al camino, necessitano di un canale attraverso il quale l'ossigeno necessario per la combustione viene fornito alla camera.

Pertanto, le caldaie a turbina sono dotate tubi coassiali, perché oltre a esaurire il fumo, aspirano anche aria fresca dalla strada. Accade che per il normale funzionamento due fumi coassiali siano collegati ad una camera di combustione chiusa. Inoltre, l'intera struttura è integrata da un tubo di alimentazione dell'aria.

Tutti questi modelli di caldaie sono dotati di ventilatori che forniscono movimento del fumo, sistemi di protezione multi-livello e automazione. Per il funzionamento dei dispositivi e dei sistemi elencati è necessaria l'elettricità. Il loro svantaggio è la volatilità energetica, che aumenta i costi operativi.

Varietà di scambiatori di calore per unità a gas

Se un combustibile viene bruciato con l'aiuto di un bruciatore per ottenere calore, lo scambiatore di calore fornisce questo calore per un ulteriore trasferimento in acqua. Come già accennato, gli scambiatori di calore primario e secondario sono presenti nel design a doppio circuito.

Lo scambiatore di calore primario si trova direttamente sopra il bruciatore ed è un tubo alettato ricurvo a forma di serpente. Sotto l'azione di una fiamma, l'acqua nello scambiatore di calore si riscalda e si sposta attraverso una valvola a tre vie oltre il cablaggio sistema di riscaldamento.

Lo scambiatore di calore secondario è un sistema di piastre ondulate, che sono assemblate in una singola unità con due coppie di fori. Ogni coppia di fori ha le sue funzioni.

L'acqua fluisce dal tubo di alimentazione dell'acqua attraverso una delle coppie e il refrigerante che entra nel circuito di riscaldamento si sposta attraverso la seconda.Un sistema simile di scambiatori di calore a piastre e tubolari è chiamato doppio.

Gli scambiatori di calore primario e secondario sono combinati in un unico sistema, il cui corretto funzionamento è assicurato da una speciale valvola a tre vie

Esistono apparecchi di riscaldamento in cui viene utilizzato uno scambiatore di calore bitermico di una configurazione complessa anziché un doppio sistema. Tale scambiatore di calore è realizzato in rame, è una coppia di tubi posizionati l'uno nell'altro. Il liquido di raffreddamento si muove attraverso il tubo esterno e l'acqua attraverso il tubo interno per garantire il funzionamento della fornitura di acqua calda.

Lo scambiatore di calore bitermico del vettore di calore e dello scaldabagno ha una configurazione complessa quando il tubo di un circuito viene posizionato nel tubo di un altro circuito

Le caldaie con uno scambiatore di calore bitermico sono più difficili da utilizzare, poiché entrambi gli scambiatori di calore sono rappresentati da una singola unità, il che rende difficile pulirlo dalla bilancia. Ma tali dispositivi di riscaldamento sono richiesti, in quanto differiscono per dimensioni ridotte e alta velocità dell'acqua di riscaldamento.

Automazione o centralina caldaia

L'automazione della caldaia è responsabile del funzionamento sicuro e stabile. Monitora la temperatura dell'acqua nei componenti della fornitura di acqua calda, mantiene la temperatura del liquido di raffreddamento nelle linee di alimentazione del calore. Automazione della caldaia a gas non consente il funzionamento del riscaldatore in caso di situazioni pericolose.

L'unità interrompe il lavoro o non si accende in questi casi:

• Pressione ridotta nel sistema gas;
• Mancanza di trazione;
• Assenza o surriscaldamento critico del refrigerante.

L'unità di controllo che controlla il funzionamento dei dispositivi di protezione e automazione dei processi è rappresentata da una serie di interruttori, microcircuiti o una loro combinazione. Oltre a garantire la sicurezza e il controllo della temperatura, controlla il funzionamento della pompa di circolazione e della ventola.

Le caldaie a gas moderne si distinguono per la presenza di un controllo intelligente, nel software di cui esistono varie modalità operative.

Principio di lavoro e specifiche

Molti proprietari di apparecchiature a gas non pensano nemmeno al funzionamento effettivo di una caldaia a gas a doppio circuito. Credono erroneamente che il riscaldamento dell'acqua e il circuito di riscaldamento avvengano contemporaneamente. In realtà, tutto non sembra così roseo.

Una caldaia a gas a doppio circuito non può funzionare contemporaneamente in due modalità, garantendo il funzionamento dei sistemi di riscaldamento e di acqua calda sanitaria. Ciò è confermato dalla presenza nel suo dispositivo di una valvola a tre vie

In modalità normale, la caldaia lavora costantemente solo per riscaldare il liquido di raffreddamento circolante nel sistema. In questo caso, la frequenza di commutazione e l'intensità della fiamma sono controllate da un sensore di temperatura. Allo stesso tempo, il bruciatore si avvia pompa di circolazionese l'azione del sistema di riscaldamento non si basa sulla circolazione naturale del liquido di raffreddamento.

Lo spazio nella parte inferiore della caldaia murale è progettato per l'alimentazione del gas, il collegamento dell'acqua fredda, nonché i rubinetti del sistema di acqua calda sanitaria e del circuito di riscaldamento

Infatti, quando la temperatura del liquido di raffreddamento raggiunge un valore predeterminato, il sensore invia un segnale che indica una diminuzione dell'attività del bruciatore. Fino a quando la temperatura non scende al valore impostato, la caldaia sarà in modalità passiva. Quindi di nuovo il comando dal sensore all'automazione per attivare la valvola di alimentazione del carburante.

Schema di funzionamento della caldaia a doppio circuito

La presenza di un sistema di approvvigionamento di acqua calda complica leggermente lo schema di funzionamento di una caldaia a gas a doppio circuito. Riscaldato dal bruciatore mezzo termicospostandosi lungo lo scambiatore di calore, riscalda lo scambiatore di calore a piastre attraverso il quale l'acqua si sposta dalla rete idrica.

Uno schema strutturale di una caldaia a gas a doppio circuito con scambiatori di calore sia bitermici che due convenzionali. Nella prima versione, non è necessario utilizzare due scambiatori di calore

L'uso simultaneo di un modello a doppio circuito in modalità riscaldamento e acqua calda non è possibile. Quando il rubinetto dell'acqua calda è attivato, grazie alla valvola termostatica a tre vie, la circolazione del liquido di raffreddamento lungo la rete di riscaldamento si arresta. La caldaia entra nella modalità di spostamento dell'acqua lungo il circuito con uno scambiatore di calore a piastre, che viene utilizzato per riscaldare l'acqua per scopi domestici.

Con un consumo significativo di acqua calda per lungo tempo, il funzionamento della caldaia focalizzato sul riscaldamento può essere paralizzato. Esistono due modi per risolvere il problema: prevedere l'installazione di un dispositivo di riscaldamento più potente o includerlo nella disposizione caldaia a riscaldamento indiretto.

Con l'uso attivo del sistema sanitario, è possibile installare una caldaia a doppio circuito con una caldaia integrata. In questo caso, il consumo di carburante è leggermente aumentato a causa del fatto che nella pausa tra i cicli del sistema di riscaldamento, l'energia del bruciatore viene utilizzata per mantenere la temperatura dell'acqua nel scaldabagno a gas.

Una certa fornitura di acqua calda nella caldaia integrata consente di utilizzare il sistema sanitario senza scollegare il circuito di riscaldamento. Di conseguenza, entrambi i sistemi funzionano in modo alternato, mentre non vi è alcun fattore di surriscaldamento del liquido e la durata dello scambiatore di calore viene prolungata.

Una caldaia con una caldaia standard integrata non solo fornisce un volume sufficiente di ricambio di acqua calda, ma aiuta anche a evitare un lungo arresto del circuito di riscaldamento

La caldaia standard integrata consente di ottenere acqua calda alla giusta temperatura in qualsiasi momento, la cui fornitura è fornita in modalità automatica. Mentre il sistema di flusso ACS impiega diversi minuti per riscaldare l'acqua alla temperatura richiesta.

Tipi di esecuzione di caldaie a gas per due circuiti

Le caratteristiche delle apparecchiature a gas sono in gran parte determinate dalla forma di realizzazione del riscaldatore. Le caldaie moderne sono disponibili in due fattori di forma: pavimento e parete.

Quando si sceglie un'opzione di progettazione, è necessario concentrarsi sulla dimensione dell'area riscaldata, sull'attività dell'utilizzo del sistema sanitario. È necessario comprendere che le caldaie murali sono più compatte, ma allo stesso tempo hanno una potenza molto inferiore.

La caldaia a gas a doppio circuito a parete è di dimensioni compatte e moderna nel design, ma è efficace solo per il riscaldamento di piccoli ambienti con un consumo moderato di acqua calda

La scelta caldaia murale a doppio circuito può essere giustificato se l'area riscaldata non supera i 200 mq e la capacità totale del sistema di acqua calda non è superiore a 14 l / min.

Le piccole dimensioni della caldaia murale, sebbene sembri una virtù, nascondono in effetti molti svantaggi. La compattezza si ottiene attraverso l'uso di tubi dello scambiatore di calore più sottili. Oltre al fatto che hanno una durata di servizio più breve, esiste la possibilità che si ostruiscano.

Nelle installazioni a pavimento vengono utilizzati scambiatori di calore in ghisa più massicci e affidabili. Ciò non solo aumenta il grado di affidabilità del riscaldatore, ma ne prolunga anche la durata.

Vantaggi e svantaggi dei dispositivi a doppio circuito

I vantaggi di un'unità di riscaldamento a doppio circuito sono i seguenti:

• Consumo di carburante economico. La direzione per il confronto è l'uso di una caldaia a doppio circuito o di una caldaia a circuito singolo con riscaldamento indiretto.
• Dimensioni compatte La stragrande maggioranza delle caldaie a doppio circuito sono rappresentate da dispositivi di riscaldamento a parete. Sono facili da posizionare sia nei locali di servizio che nella cucina di piccole dimensioni.
• Versatilità. Non è necessario acquistare apparecchiature aggiuntive e risolvere i problemi relativi alla compatibilità con la caldaia.

In un'unità, uno scaldabagno, un dispositivo di riscaldamento e una pompa di circolazione sono già combinati con successo in un unico sistema automatizzato.

Ovviamente, insieme ai vantaggi, ci sono anche degli svantaggi:

• L'impossibilità dell'azione simultanea del riscaldamento e del circuito sanitario. A questo proposito, un consumo significativo di acqua calda può causare una diminuzione della temperatura in casa.
• Limitazioni di potenza dei modelli a parete. Le caldaie compatte a parete, a causa delle dimensioni minime del bruciatore, non sono in grado di fornire le condizioni di temperatura richieste alla massima pressione. Un simile inconveniente si osserva con il posizionamento remoto dei punti di presa dell'acqua.
• Sensibilità alla qualità dell'acqua. Lo scambiatore di calore a piastre secondarie è esigente per la qualità dell'acqua consumata. La presenza di impurità diventa la ragione per l'uso di mezzi per ridurne la rigidità e condurre la pulizia del liquido di raffreddamento.

Un altro criterio per valutare una caldaia a doppio circuito è il suo costo. Il prezzo di un riscaldatore a doppio circuito è superiore al prezzo di un analogo a circuito singolo.

Tuttavia, se consideriamo la disponibilità di un sistema di fornitura di acqua calda e modi per risolvere il problema nel caso di installazione di una caldaia a circuito singolo, quando il riscaldamento indiretto è incluso nel circuito di assemblaggio della caldaia, il prezzo del doppio circuito sarà inferiore.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il video seguente acquisirà familiarità con i componenti strutturali e il principio di funzionamento delle apparecchiature di riscaldamento a gas:

Le tubazioni di una caldaia a gas a doppio circuito saranno presentate dall'autore del video:

Una conoscenza dettagliata delle caratteristiche e del principio di funzionamento delle unità a gas a doppio circuito consente di determinare i vantaggi del loro funzionamento. L'acquisto di tali riscaldatori contribuirà a risparmiare sull'acquisto di attrezzature aggiuntive necessarie per l'organizzazione di un sistema di approvvigionamento di acqua calda.

Se uno dei circuiti si guasta, il funzionamento dell'altro è possibile e la sostituzione del circuito sarà sempre più economica rispetto alla riparazione di un impianto di riscaldamento separato. Una caldaia a doppio circuito può essere utilizzata anche nella stagione calda, gestendola solo in modalità di riscaldamento dell'acqua per esigenze domestiche, che è la comodità e l'efficienza rispetto all'acquisto di singole unità.

Raccontaci come scegliere una caldaia a gas a doppio circuito per organizzare la tua casa / appartamento / cottage. Qual è diventato il criterio decisivo per te nella scelta? Si prega di condividere informazioni utili sull'argomento, foto nel blocco sottostante, porre domande.