Caldeira de aquecimento indireto: dispositivo, princípio de operação e diagramas de fiação

Em casas particulares, chalés, complexos esportivos e hotéis, eles costumam usar uma caldeira de aquecimento indireto - o aquecedor de água opera sem estar conectado a um suprimento de água centralizado. Este equipamento lida com o aquecimento de grandes volumes de água, mantém facilmente a temperatura desejada e garante o fornecimento ininterrupto de um fluxo quente.

Em uma palavra, se você estiver procurando por um aquecedor de água econômico em um kit para uma caldeira de circuito único - considere instalar em uma casa da BKN. E, para simplificar a tarefa de escolha, sugerimos que você se familiarize com os critérios para comprar uma caldeira, o princípio de sua operação e esquemas de conexão.

Características de projeto e princípio de operação do BKN

A caldeira de aquecimento indireto pode funcionar apenas com recursos de uma fonte externa, mas para a manutenção do sistema na estação quente, você pode conectar o aquecedor.

Para garantir um suprimento ininterrupto, é fornecido um circuito de recirculação no sistema - a água se move constantemente pelos tubos e, quando a torneira é aberta, um fluxo quente flui nos pontos de extração conectados ao circuito.

A caldeira de aquecimento indireto geralmente é instalada próxima à caldeira, e esse "dueto" ocupa uma área bastante grande, especialmente se os dois dispositivos forem do tipo piso

Assim, o dispositivo pode economizar significativamente em recursos energéticos, mas ao mesmo tempo não obtém menos conforto do que ao usar um sistema centralizado de abastecimento de água quente.

Como é organizada a caldeira de aquecimento indireto

Um dispositivo que aquece a água de acordo com um princípio indireto. - Este é um tanque de armazenamento isolado, dentro do qual um elemento de aquecimento está instalado, operando a partir de um líquido de refrigeração externo.

O tanque em si pode ser fabricado na forma de um retângulo ou um cilindro, e são fornecidos bicos nas paredes para a circulação de água quente do sistema de aquecimento e a entrada / saída de tubulações de água.

A base do projeto é um recipiente de metal ou plástico com capacidade de dez a vários milhares de litros. Por dentro, o tanque pode ser revestido com esmalte, cerâmica ou porcelana de vidro, o que ajuda a manter a qualidade da água e evitar a corrosão.

A carcaça é protegida contra perda de calor por uma camada isolante de poliuretano, espuma de borracha ou lã mineral.

A espiral do líquido de arrefecimento pode ser uniformemente espaçada em todo o tanque ou encaixar-se firmemente abaixo para aquecer rapidamente a água fria que entra (+)

Para evitar incrustações na parte superior do tanque, é instalado um ânodo de magnésio ou titânio, que amolece a água, protege o metal da corrosão galvânica e aumenta a vida útil do dispositivo.

O dispositivo também é equipado com um controlador de temperatura que controla o aquecimento a uma certa temperatura e válvulas de segurançaincluído no grupo de proteção.

Prós e contras de BKN

A principal vantagem de uma caldeira de aquecimento indireto é a economia de energia. Para sua operação, você não precisa conectar um queimador de gás ou usar eletricidade, como exige o dispositivo de aquecimento direto.

O sistema de aquecimento fornece todos os recursos necessários; portanto, a água quente é um “bônus” quase gratuito, o que ajudará a economizar significativamente o orçamento da família na estação fria.

A maioria das caldeiras de aquecimento indireto são adicionalmente equipadas com elementos de aquecimento com um controlador de temperatura, para que você possa usar o dispositivo no período quente quando o aquecimento é desligado.

Outros benefícios do BKN:

• Alto desempenho - um tanque com um volume de 100 litros é capaz de "distribuir" cerca de 400 litros de água quente por hora (desde que uma caldeira suficientemente potente esteja disponível).
• Longa vida útil - o líquido de refrigeração não entra em contato com água corrente, como em dispositivos de aquecimento direto similares.
• Não sobrecarrega a rede elétrica - trabalha a partir de uma fonte externa de energia.
• Água quente instantânea - não é necessário esperar até que a corrente fria flua, como quando se usa colunas de gás ou o tanque usado esquenta, como caldeira elétrica.
• Custo acessível - Se desejado, o sistema pode ser montado com suas próprias mãos.
• Capacidade de conectar-se a várias fontes de energiapor exemplo, para um coletor solar a vácuo, caldeira, bomba de calor geotérmica.

Claro, houve alguns pontos negativos aqui também.Com todas as suas vantagens, a velocidade de aquecimento da água no dispositivo deixa muito a desejar - para o processamento de 100 litros, mesmo os equipamentos modernos gastam pelo menos 15 a 20 minutos, e os sistemas caseiros não conseguem aguentar em uma hora.

Além disso, as caldeiras de aquecimento indireto são bastante volumosas, portanto ocupam uma quantidade impressionante de espaço livre. Tanques grandes podem exigir uma sala separada.

A caldeira de aquecimento indireto também pode ser fabricada com materiais improvisados, usando um tubo de cobre dobrado para a bobina, um barril espaçoso com uma tampa ou um cilindro de gás para o tanque:

Outra versão de uma caldeira de aquecimento indireto caseira é feita usando uma caixa de um aquecedor de água de armazenamento convencional:

Além disso, este dispositivo será realmente econômico apenas no período de aquecimento e, nos meses mais quentes, você precisará ligar a caldeira ou fornecer fontes alternativas de calor - painéis solares, Dez. E o preço de um "homem indireto" de alta qualidade excede os análogos do aquecimento direto.

Tipos e variedades modelo de equipamentos

O tipo mais comum de dispositivo é um tanque de armazenamento, dentro do qual são colocados tubos de aço ou latão (bobina) com transportador de calor circulante.

A velocidade de aquecimento da água depende do número de voltas em sua espiral. O princípio de operação desse projeto de uma caldeira de aquecimento indireto é extremamente simples: a água fria entra no tanque e o líquido de arrefecimento, movendo-se ao longo da bobina, aquece até a temperatura desejada.

Mas também existem dispositivos projetados de acordo com o esquema "tanque em tanque", onde, em vez de uma tubulação em espiral, são usados ​​dois contêineres de vários diâmetros.

O sistema funciona assim: a água fria entra no tanque menor, que é aquecido pelo líquido quente que circula entre as paredes dos tanques.

Nesses dispositivos, a água fica quente em questão de minutos - uma grande área de aquecimento permite que o equipamento opere com eficiência no modo de fluxo, garantindo um suprimento ininterrupto de um fluxo quente.

As caldeiras que operam em um sistema de tanque em tanque não apenas aquecem rapidamente a água a 90 ° C, mas também têm uma função de autolimpante (+)

O BKN combinado para aquecimento de água pode usar energia de várias fontes ao mesmo tempo ou ser equipado com um elemento de aquecimento embutido.

Variedades de caldeira KN

Por canal:

• Montado na parede - Normalmente, este é um dispositivo pequeno com um deslocamento de até 200 litros. É fixado com suportes especiais a qualquer superfície vertical forte o suficiente para suportar o peso de um tanque completamente cheio (as partições de placas de gesso definitivamente não funcionam). Ele pode ser localizado alto o suficiente e não ocupar a área útil da sala.
• Ao ar livre - uma caldeira espaçosa projetada para um grande número de consumidores. No entanto, para um dispositivo com capacidade superior a 1000 l, é recomendável alocar uma sala separada - equipar uma sala de aquecimento. Porém, esse sistema geralmente é instalado para atender a grandes cabanas, empresas, hotéis e outras instituições. Para uso familiar, você pode usar um aparelho de 250 a 300 litros.

De acordo com a forma do tanque:

• Horizontal - Consome muito espaço, mas é mais fácil manter independentemente o nível de água desejado, sem recorrer à conexão de bombas.
• Vertical - economiza espaço livre, mas é muito limitado em capacidade.

Dependendo das nuances de uso, dos recursos do layout e da disponibilidade de espaço livre, você pode escolher o modelo BKN ideal que se encaixa organicamente no design da sala e fornece à sua casa um suprimento ininterrupto de água quente.

O que procurar ao escolher um BKN

Um dos principais parâmetros que deve ser o argumento decisivo na compra de uma caldeira é a sua capacidade. Para descobrir a capacidade necessária do tanque, recomendamos que você se concentre no número de pessoas em sua família.

Recomendações de deslocamento:

• 80-100 l - 2 consumidores;
• 100-120 l 3 pessoas;
• 120-150 l - 4 usuários;
• 150-200 l - 5 consumidores.

É importante separar os conceitos de “capacidade total do tanque” e “capacidade de trabalho”, porque um tubo em espiral localizado dentro da caldeira ocupa uma área significativa. Portanto, verifique ao comprar quanta água real é colocada no dispositivo. Nas especificações técnicas, essa nuance deve ser indicada.

Além disso, além da recontagem “universal” de potenciais consumidores, é necessário levar em consideração a frequência e o volume de uso da água. Por exemplo, se sua família gosta de tomar um banho quente em vez de tomar um banho rápido, a capacidade de trabalho do tanque deve ser apropriada - pelo menos 120 litros.

É benéfico usar o BKN completo com uma caldeira a combustível sólido ou a gás de circuito único, mas se o consumo de água for menor que 1 l / min, uma caldeira de circuito duplo custará menos, o que ocupará muito menos espaço do que um sistema de aquecimento indireto

Outros parâmetros importantes:

1. Poder - quanto maior o consumo de água, maior deve ser o recurso do dispositivo. Mas é importante que a energia do "indireto" não exceda a capacidade do sistema de aquecimento (ou outra fonte de energia externa). Por exemplo, se o volume do tanque de armazenamento variar entre 120-150 litros, a potência da caldeira deve ser de pelo menos 23 kW e, para 160-200 litros, já serão necessários 31-39 kW.
2. Tempo de aquecimento - um parâmetro que depende do volume do tanque e do número de voltas na bobina (recipientes grandes ou combinados podem ser equipados com várias espirais).
3. Material do tanque - para uso prolongado, as caldeiras de aço inoxidável ou aço médico são mais adequadas.
4. Isolação térmica - em modelos baratos, é usada borracha de espuma, que rapidamente se desgasta e transmite calor; portanto, é melhor comprar um dispositivo mais caro que use poliuretano.
5. Gerência - o dispositivo poderá funcionar no modo automático, se necessário, desligando e iniciando a corrente de água, controlando o aquecimento usando um sensor de temperatura.

Ao escolher a forma e o tamanho do tanque, também é necessário levar em consideração que, embora teoricamente a caldeira possa ser instalada em qualquer sala onde haja acesso à rede de aquecimento, sua localização ideal é próxima à caldeira. Portanto, a transferência de calor é mais eficiente.

Caldeira de aquecimento indireto pode ser feita à mão.As instruções para a fabricação da unidade estão descritas em este artigo.

Esquemas de conexão de nuances e caldeiras

Como já mencionado, o BKN usa a energia de uma fonte externa para aquecer a água. Portanto, antes de conectar a um líquido de refrigeração, é importante escolher um circuito adequado para montar o dispositivo. Considere as opções mais comuns.

Princípios gerais para instalar o dispositivo

É necessário montar a caldeira em uma superfície nivelada e preparada nas imediações da caldeira. Os modelos suspensos são montados em uma parede de concreto ou tijolo, no mesmo nível ou um pouco mais alto que a caldeira.

Para um aparelho externo - nivele a área reservada para a colocação do tanque (se o piso estiver criticamente irregular, você poderá se posicionar na forma de um pódio).

A própria cintas BKN Projetado para conectar o dispositivo a dois sistemas - abastecimento de água e aquecimento. Para isso, existem bicos especiais no corpo.

O grupo de segurança da caldeira de aquecimento indireto inclui válvulas de retenção e alívio que protegem o sistema contra alta pressão e vazamento de água quente

Princípios de adesão:

1. A água fria do sistema de drenagem deve entrar na parte inferior do tanque e a água quente deve sair da parte superior.
2. Entrada de água fria deve ser instalada válvula de retenção, o que impedirá o vazamento de fluxo quente da caldeira em caso de diminuição da pressão no sistema.
3. No meio do dispositivo, um ponto para recirculação pode ser localizado.
4. Quando o circuito de aquecimento está ligado, o líquido de refrigeração deve passar de cima para baixo. Ou seja, um tubo com água quente entra no tubo superior e um tubo com um resfriado sai por baixo.
5. Todos os bocais devem estar equipados com torneiras com porcas de união para garantir que a caldeira possa ser desligada, por exemplo, no caso de substituição do dispositivo ou reparo.

Graças a esse esquema, a eficiência máxima do dispositivo é alcançada, pois o líquido de arrefecimento que circula na bobina aquece a água na parte superior do tanque, transfere o calor restante para as camadas de baixa temperatura e entra na caldeira para novo aquecimento.

Esquemas para conectar o BKN à fonte

Para escolher o esquema certo para conectar a caldeira ao sistema de aquecimento, é necessário levar em consideração as possibilidades da fiação existente e o local de instalação do dispositivo de aquecimento. Existem várias soluções.

Opção 1. O esquema mais comum para o uso constante de água quente é uma conexão através de uma válvula de três vias. Assume a presença de dois circuitos de aquecimento - o principal e o separado para BKN.

Para fazer isso, colide com um suprimento de água quente bomba de circulaçãoe após a instalação de uma válvula de três vias, controlada por um termostato da caldeira.

O esquema funciona da seguinte maneira: quando a temperatura da água na caldeira cai abaixo de uma marca predeterminada, a válvula alterna o sistema para aquecer o tanque de armazenamento ao sinal do termostato e, após atingir o valor desejado, envia o fluxo para circular ao longo do circuito da casa comum.

Para que o circuito de três vias funcione corretamente, é importante ajustar os dados do termostato para que a temperatura programada para a caldeira não seja ajustada mais baixa do que no termostato da caldeira (+)

Opção 2. Instalação de um sistema de bomba dupla - é aconselhável usar o esquema se não houver necessidade de grandes e constantes volumes de água quente. Por exemplo, uma caldeira é instalada em uma casa de campo e usada somente nos finais de semana.

Nesse caso, o BKN e a caldeira de aquecimento são conectados em paralelo, e os fluxos de líquido de refrigeração se movem ao longo de duas rodovias. Para o movimento forçado da água, duas bombas são instaladas: no circuito de aquecimento e no tubo de alimentação da caldeira.

O aquecimento é realizado usando um termostato, que desliga temporariamente o aquecimento do radiador, direcionando todo o recurso do sistema para a caldeira.

De acordo com o esquema de dois nanos, o circuito de aquecimento será desligado durante a operação da caldeira, mas naqueles 30 a 60 minutos necessários para aquecer o tanque do zero, os radiadores não terão tempo para esfriar criticamente (+)

Opção 3. Para salas em que é utilizado um sistema de aquecimento com vários circuitos, por exemplo, além dos radiadores instalados piso quenteuse um distribuidor hidráulico.

As hidro-redistribuem a pressão em seções individuais do circuito e garantem o movimento ininterrupto do líquido de refrigeração, mesmo sem a ajuda de bombas de circulação.

Sem experiência em engenharia, é improvável que um esquema tão complexo seja executado por conta própria - para fornecer muitas nuances e estabelecer uma operação suave do sistema, é melhor entrar em contato com designers profissionais (+)

Sem um hidrocoletor em um sistema de múltiplos circuitos, o equipamento de bombeamento pode falhar e até o golpe de calor pode ocorrer com danos aos radiadores.

Sistema de Circulação de Retorno

Se uma terceira entrada for fornecida na caldeira, um sistema de recirculação poderá ser conectado a ela. Para fazer isso, um loop de loopback é iniciado no ponto de recirculação no corpo do dispositivo.

O fluxo de água está em movimento constante devido ao funcionamento da bomba de circulação, por isso fornece água quente instantaneamente ao ponto de consumo (+)

Para implementar o esquema, você precisa montar um circuito adicional e instalar os seguintes elementos:

1. Válvula de retenção na entrada do aquecedor.
2. Purgador de ar automáticoproteger a bomba da entrada de ar antes de iniciar.
3. Válvula de segurançaque protegerá contra quedas de pressão.
4. Tanque de expansão de diafragma, em que o excesso de água fluirá com o aumento da pressão no sistema. Observe que a capacidade da capacidade de reserva deve ser de pelo menos 1/10 do volume do próprio BKN.

Se o tubo de derivação do circuito de recirculação não for fornecido no dispositivo da caldeira de aquecimento indireto, é possível inserir a linha de retorno no tubo de água fria e instalar a bomba. Em seguida, a conexão é realizada de acordo com o esquema abaixo.

A escolha do esquema de cintagem com ou sem recirculação deve basear-se no projeto do BKN e no sistema de aquecimento, bem como na potência do equipamento (+)

A conexão de acordo com o circuito de retorno garante um suprimento ininterrupto de água quente - ou seja, não será necessário esperar até que o líquido de arrefecimento aqueça a água no tanque.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Antes de decidir comprar e instalar um novo aquecedor de água na casa, sugerimos estudar materiais de vídeo que demonstrem claramente as vantagens do “homem indireto” e as nuances de conectá-lo.

Neste vídeo, você pode descobrir como as caldeiras de aquecimento indireto funcionam com um líquido de refrigeração localizado dentro da bobina:

Todas as nuances da estrutura interna e os princípios operacionais de vários tipos de caldeiras de aquecimento indireto em um programa educacional de vídeo detalhado de um mestre praticante:

Visão geral e conexão de um dispositivo de 300 litros que funciona com dois refrigerantes - uma caldeira e painéis solares:

Uma análise detalhada do dispositivo BKN e seus esquemas de conexão. Dicas e truques práticos do assistente:

Quanto à manutenção, a caldeira de aquecimento indireto é um equipamento bastante despretensioso. Com a instalação adequada e o bom funcionamento do sistema, pode ser necessário substituir o ânodo de magnésio apenas a cada 6 a 12 meses e lavar o tanque preventivamente.

A frequência do serviço depende da qualidade da água da torneira e da intensidade de uso. Mas se você instalou um dispositivo que funciona com a tecnologia "tanque em tanque", que possui uma função de auto-limpeza, não será necessário alterar o consumível.

Contudo, você sempre pode concordar com a manutenção regular do equipamento com os artesãos especializados na instalação e reparo de sistemas de abastecimento de água.

Tem uma pergunta? Ou existe o desejo de compartilhar experiências pessoais na escolha, conexão e uso de uma caldeira de aquecimento indireto? Por favor, deixe comentários neste artigo.