Geradores de calor

Tendo decidido construir sua própria casa, você precisa pensar imediatamente em como ela será aquecida. Se as redes de aquecimento urbano estiverem ligadas à aldeia, o problema desaparece, bastando obter as condições técnicas de ligação junto do organismo de fornecimento de calor. E se não houver rede de aquecimento, pode haver gás? Se houver, neste caso a solução é inequívoca – um gerador de gás que fornecerá a quantidade necessária de calor e água quente para a casa. Mas quando não há sistema de aquecimento ou gás, então aqui você terá que escolher entre combustível sólido, combustível líquido ou gerador elétrico. Cada um deles tem seus prós, seus contras e você terá que escolher a si mesmo. Você também pode fazer aquecimento local de determinados locais usando aquecedores infravermelhos. Estamos convencidos de que depois de ler nosso artigo, você pode decidir fundamentalmente sobre a escolha do tipo de gerador de calor.

Gerador de caloré chamado de dispositivo que converte a energia de um portador de energia em energia térmica. Na maioria das vezes, existem caldeiras de água quente – geradores de calor para aquecer uma casa. A base de qualquer gerador de calor é um trocador de calor – um recipiente no qual o refrigerante é aquecido até a temperatura necessária, após a qual ele entra no sistema de aquecimento, depois do qual parte do calor vai para o aquecimento dos aposentos. O portador de calor, que desistiu de seu calor, retorna ao trocador de calor, onde se aquece novamente.

Os geradores de calor domésticos são:

1.por tipo de portador de energia:

• combustível sólido (carvão, coque, madeira, etc.);
• gás (gás natural, gás liquefeito);
• combustível líquido (óleo combustível, querosene, óleo diesel, etc.);
• elétrico;
• multicombustível (combinado);

2. por método de instalação:

• articulado;
• ao ar livre;

3. de acordo com o material do trocador de calor:

• ferro fundido;
• aço;
• feito de aço inoxidável;
• cobre;

4. por tipo de refrigerante:

• água;
• água e anticongelante.

A seleção correta do tipo e marca da caldeira de aquecimento determina não só o conforto e a segurança da casa, mas também os custos de obtenção da quantidade de calor necessária. As caldeiras devem atender a muitos parâmetros técnicos, em particular, alta eficiência, baixo consumo de energia e boa transferência de calor. Os sistemas de caldeira modernos ainda devem ser compactos e sustentáveis.

As estatísticas dizem que na Rússia, de todos os tipos de caldeiras de aquecimento para casas e edifícios residenciais individuais, cerca de metade são caldeiras a gás, cerca de um terço são de combustível líquido, a participação das caldeiras elétricas é de cerca de 10% e 5% das caldeiras funcionam com combustível sólido.

Caldeiras a gás

Caldeiras a gás recebeu na Rússia a maior fatia do mercado entre outros tipos de equipamentos como gerador de calor para edifícios residenciais individuais. No mercado de equipamentos de aquecimento ambiente, uma grande seleção de caldeiras deste tipo de vários fabricantes de diferentes países.

Para a escolha correta do tipo de caldeira a gás, é necessário conhecer os requisitos básicos de funcionamento e segurança que são impostos pelas normas nacionais.
A sala onde será instalada a caldeira deve ter uma área de pelo menos 4 metros quadrados com pé-direito de pelo menos 2,5 me largura da porta de pelo menos 80 cm. Além disso, deve haver uma abertura para iluminação natural na sala e um respiradouro para a entrada de ar exterior. A marca superior da chaminé deve ser mais alta que a cumeeira, e seu diâmetro deve ser medido de acordo com o tamanho indicado no passaporte do equipamento instalado. Na sala, um duto de ventilação deve ser disposto sob o teto, e aqui também é prevista a colocação de uma fonte de alimentação conectada a um disjuntor separado. Na sala em que se encontra a caldeira a gás, deve haver um analisador de gás de ar que avisa sobre vazamentos de gás e uma válvula solenóide de emergência para desligamento de emergência do fornecimento de gás. A caldeira a gás só pode ser colocada em funcionamento se forem tomadas todas as medidas anteriores..

A potência aproximada de uma caldeira a gás é determinada com base no cálculo da necessidade de 1 kW por 10 metros quadrados de área de casa com pé-direito de 2,5 M. O aquecimento da água ocupa cerca de um quarto da capacidade da caldeira. Este cálculo é extremamente aproximado, portanto estes parâmetros devem estar refletidos no projeto, uma vez que outros indicadores também dependem deles, em particular o diâmetro da chaminé.

Ao escolher uma caldeira, você também deve levar em consideração o metal com que é feita. As caldeiras de aço são mais leves, mas menos duráveis ​​(10 a 15 anos), enquanto as caldeiras de ferro fundido são mais do que o dobro, mas duram cerca de 50 anos. O aço sofre corrosão quando o sistema é desligado, portanto, para casas grandes (acima de 400 metros quadrados), os especialistas recomendam o uso de caldeiras de ferro fundido.

Para criar uma fonte de alimentação ininterrupta e de longo prazo para a caldeira, é aconselhável usar um estabilizador de tensão ou um filtro de energia. Também são utilizadas máquinas automáticas que se desligam quando a tensão na rede ultrapassa os valores permitidos, portanto a caldeira deve ser aterrada e sua alimentação a um disjuntor separado. Ao mesmo tempo, você não deve se preocupar em desligar a caldeira em caso de falta de energia. Isso não leva ao bloqueio da caldeira, ela retorna automaticamente ao modo de operação predefinido após o fornecimento de energia ser restaurado.

As caldeiras a gás são de piso e de parede, sendo que estas últimas são na verdade mini-caldeiras, uma vez que, além do queimador e do trocador de calor, estão localizados em seu alojamento uma bomba de circulação, um tanque de expansão, um manômetro, um termômetro e um sistema de segurança. São produzidas caldeiras que, graças ao ventilador embutido na unidade, removem os produtos da combustão pela abertura na parede, mas são produzidas apenas na versão montada na parede e com uma potência não superior a 24 kW.

Uma caldeira a gás moderna para um edifício residencial individual deve ter todo um conjunto de dispositivos e mecanismos que controlem a operação segura e sem problemas. Normalmente quase tudo que você precisa é fornecido com a caldeira e já vem montado em seu corpo. Para isso, basta conectar um programador digital a ele e você não só poderá controlar toda a economia de calor remotamente, mas também diagnosticar avarias, refletindo-as na tela do computador.

Caldeiras a gás de chão

Caldeiras a gás suspensas na parede

Caldeiras a óleo

Na ausência da possibilidade de usar caldeiras elétricas ou a gás, o problema de fornecer calor a um edifício residencial individual pode ser resolvido caldeiras de aquecimento de óleo. A maioria das caldeiras deste tipo funciona com óleo diesel. Querosene, óleo combustível ou óleo de aquecimento são usados ​​com muito menos frequência. Todas as caldeiras de combustível líquido são de piso e seus trocadores de calor podem ser feitos de aço ou ferro fundido. Trocadores de calor de aço são mais leves do que ferro fundido, mas menos duráveis.

Queimadores tipo ventilador são sempre usados ​​para caldeiras a diesel. Esses queimadores são caracterizados pelo aumento do ruído, uma vez que o ar é soprado na câmara de combustão por um ventilador, e seu influxo é controlado automaticamente. Os queimadores a diesel são fabricados em um, dois e três estágios. Os queimadores de vários estágios reduzem o consumo de energia, aumentam o recurso das caldeiras e aumentam a variabilidade ao ajustar o modo de aquecimento da caldeira. Caldeiras de aquecimento que usam apenas combustível líquido têm queimadores fixos embutidos na estrutura da caldeira. Os modelos de caldeira deste tipo consistem em trocadores de calor de aço e aquecedores de água instantâneos embutidos. O conjunto de entrega da caldeira inclui bombas de circulação e um sistema de instrumentação, que permite o monitoramento automático do funcionamento da caldeira. São produzidas caldeiras que, após a substituição do queimador, podem utilizar gás como combustível.

As caldeiras a óleo podem ser de circuito simples ou duplo com um aquecedor de água de fluxo direto. As caldeiras de circuito único permitem preparar água quente para necessidades domésticas usando caldeiras de armazenamento externo.

As caldeiras a óleo com câmara de combustão fechada, cujos gases de combustão são removidos por uma chaminé coaxial sob influência externa, são denominadas caldeiras de tiragem forçada. Ao mesmo tempo, o ar é injetado na câmara de combustão através da mesma chaminé coaxial. As caldeiras deste tipo são produzidas com uma capacidade não superior a 35 kW..

As caldeiras a óleo são altamente dependentes da disponibilidade de energia elétrica. Se não estiver, o queimador para de funcionar e o motor só pode ser reiniciado manualmente. Para o funcionamento normal das caldeiras de combustível líquido, tanques de combustível feitos de aço ou plástico e combinados em grupos devem ser instalados em salas especiais ou fora do prédio. Ao instalar tanques fora de casa, é necessário tomar medidas para evitar o congelamento das linhas de combustível em um período de tempo com temperaturas negativas.

Caldeiras elétricas

Ao escolher um sistema de aquecimento para uma casa individual, muitos nem sequer cogitam a opção de instalar uma caldeira elétrica, sem duvidar de que é muito mais caro. Este é realmente o caso quando comparado com caldeiras que usam gás principal. Mas, na ausência de um gasoduto, uma caldeira elétrica acaba sendo bastante competitiva com outros tipos de caldeiras de aquecimento..

As principais vantagens dos sistemas de aquecimento em caldeiras elétricas incluem:

• respeito pelo ambiente, uma vez que durante o funcionamento de caldeiras deste tipo, as emissões nocivas estão totalmente ausentes;
• ao usar caldeiras elétricas em sistemas de aquecimento, não há necessidade de construir um prédio separado para a sala da caldeira e construir uma chaminé;
• alta explosão e segurança contra incêndio, uma vez que não há gás nem recipientes com combustível;
• limpeza nas instalações, equipamento de pequeno porte, facilidade de manter um microclima constante na casa, facilidade de gerenciamento;
• alta eficiência.

Ao mesmo tempo, há uma série de razões sérias que impedem as caldeiras elétricas de aumentar sua popularidade na Rússia:

• falta de energia dedicada na maioria das casas individuais, suficiente para o funcionamento normal do sistema de aquecimento em uma caldeira elétrica;
• interrupções de energia bastante frequentes;
• custo bastante alto de eletricidade.

Para fazer um cálculo aproximado da potência da caldeira necessária para aquecer uma casa, pode-se supor que 1 quilowatt de potência é necessário para aquecer 10 metros quadrados de área com um teto não superior a 3 m. Depois de receber um número específico, pode verificar se existe energia suficiente para a alimentação de uma casa ou chalé de veraneio de acordo com as condições técnicas para alimentar uma caldeira elétrica ou não. Provavelmente não, uma vez que normalmente as casas residenciais individuais raramente têm mais de 10 kW, o que não permite o uso de uma caldeira elétrica.

No que se refere a possíveis falhas no fornecimento de energia elétrica, ou seja, a experiência positiva da utilização de dois tipos de caldeiras em par – a principal, elétrica e reserva, via de regra, a combustível sólido. O mesmo vapor é usado para reduzir o consumo de energia: inicialmente, a casa é aquecida com uma caldeira de combustível sólido de baixo custo, mas com uma caldeira elétrica a casa mantém apenas uma temperatura estável. Deve-se notar que em grandes cidades com rígidos requisitos ambientais e de segurança, as caldeiras com eletricidade podem competir com outros tipos de caldeiras..

Caldeira eletricaum dispositivo muito simples. Suas unidades principais: um trocador de calor, composto por um tanque com elementos de aquecimento (resistências elétricas) montados nele, uma unidade de controle. Alguns fabricantes incluem uma bomba de circulação, um programador, um tanque de expansão, uma válvula de segurança e um filtro na entrega de uma caldeira elétrica..

As caldeiras elétricas estão disponíveis em duas versões diferentes: monofásica (220 V) e trifásica (380 V). As caldeiras com potência superior a 12 kW são fabricadas apenas na versão trifásica. Quase todas as caldeiras com capacidade superior a 6 kW são fabricadas em vários estágios, o que permite durante os períodos de transição sazonal ligar a caldeira não em plena capacidade, mas parcialmente, economizando eletricidade.

Caldeiras de combustível sólido

As caldeiras de combustível sólido, conhecidas há muitos anos, hoje combinam as vantagens dos primeiros fornos com as conquistas modernas. As caldeiras de hoje que usam combustíveis sólidos ainda não dependem de eletricidade, mas ao mesmo tempo podem manter a temperatura necessária do refrigerante (água ou anticongelante) no modo automático. A temperatura na saída da caldeira é controlada na seguinte ordem: um sensor instalado na caldeira monitora a temperatura do refrigerante e, ao subir em relação à ajustada, fecha o amortecedor, o que retarda o processo de combustão. Se a temperatura mudar na outra direção, o processo prossegue na ordem inversa..

Ao instalar caldeira de combustível sólidoé necessário observar rigorosamente os requisitos de altura e secção transversal da chaminé, pois em caso de desvio das mesmas existe uma grande probabilidade de poluição por fumos na sala da caldeira. Estes parâmetros dependem da marca e potência da caldeira e são indicados nas instruções de operação.

As caldeiras de combustível sólido são capazes de queimar carvão, coque e madeira. Recentemente, foram desenvolvidas modificações em caldeiras, que, ao trocar o queimador, têm a capacidade de operar a combustível líquido ou a gás. Essas caldeiras são chamadas de multicombustível.

A tecnologia de operação de caldeiras de pirólise é um pouco diferente da operação de caldeiras tradicionais que usam combustíveis sólidos. Nas caldeiras de pirólise (geração de gás), não é queimada madeira, mas gás de madeira liberado da madeira seca como resultado da exposição a altas temperaturas. O gás entra em um bico especial e, passando por ele, queima com uma chama pura de cor quase branca. Ao mesmo tempo, forma-se um mínimo de cinza e a fuligem não se forma..

Caldeiras com tecnologia de pirólise de queima de madeira apresentam maior eficiência (até 85%) e permitem regulagem automática de potência. As desvantagens de tais caldeiras incluem um alto preço em comparação com outras caldeiras que usam combustíveis sólidos e uma maior sensibilidade à umidade da lenha..

Em todo o mundo, a popularidade das caldeiras de combustível sólido com recipientes e pellets independentes está aumentando. Para a Rússia, esse equipamento ainda é muito exótico e, como ainda não produzimos combustível para eles, vamos apenas mencioná-lo. Os pellets são combustíveis na forma de pellets de madeira, que são resíduos de madeira comprimidos. O comprimento dos grânulos é de 5-70 mm e o diâmetro é de 6-10 mm..

Aquecedores infravermelhos

Outro equipamento que fornece energia térmica também é usado para aquecer aposentos. Esses dispositivos incluem aquecedores infravermelhos (ICO). O princípio de funcionamento do IKO é extremamente simples – é uma lâmpada elétrica especial que emite luz com um determinado comprimento de onda.
O aquecimento das instalações com a ajuda do IKO permite reduzir a diferença entre a temperatura do ar nas marcas do piso e do teto, uma vez que os raios infravermelhos aquecem não o ar, mas a superfície que atingem. Este método de aquecimento reduz significativamente a quantidade de calor consumido nos radiadores de aquecimento, uma vez que é necessário aquecer em um quadrado, e não em metros cúbicos da sala..

A temperatura na sala pode ser mais baixa do que o normal, já que o IKO aquece locais específicos da sala onde as pessoas estão constantemente, e não são tantas – uma escrivaninha, uma poltrona na TV, uma cama, uma mesa com cosméticos. O calor começa a ser sentido imediatamente após ligar o IKO, portanto, aquecedores deste tipo são usados ​​quando é possível reduzir a temperatura nas instalações durante a noite e economizar energia em conformidade, porque se calcula que uma diminuição na temperatura de 1 ° C leva a uma economia de 5% nos custos de energia. Se o ICO estiver posicionado corretamente ao redor da sala, você pode aumentar ou diminuir rapidamente a temperatura em qualquer ponto da sala, independentemente de sua área ou do volume de ar que precisa ser aquecido.

Os ICOs têm certas vantagens sobre os produtos geradores de calor tradicionais, em particular, eles promovem a secagem, evitam a formação de fungos e bolores e também os destroem, criando uma atmosfera estéril. O sistema de aquecimento com a ajuda de IKO é mais adequado para uso em quartos com pacientes com doenças pulmonares, para quartos de recém-nascidos e quartos de crianças. IKO trabalhar silenciosamente. Eles podem ser montados em uma parede, teto ou montados no local desejado em um suporte telescópico. Graças ao design moderno, se não decorarem o interior do quarto, com certeza não o estragarão..

Achamos aconselhável citar alguns dados comparativos sobre os PPIs oferecidos no mercado russo. Por exemplo, IKO são tomadas com capacidade suficiente para aquecer uma sala com um tamanho de cerca de 14 metros quadrados..

Como pode ser visto nesta tabela, a faixa de preço é bastante grande, todas as outras coisas sendo iguais. Portanto, a escolha de um aquecedor específico terá que ser feita pelo comprador..

Observação: os dados apresentados nas tabelas são retirados de materiais abertos publicados na Internet (a partir de 21 de abril de 2009), portanto, podem haver algumas diferenças em relação aos parâmetros reais. Os preços indicados nas tabelas são obtidos das mesmas fontes, portanto, de forma alguma pretendem corresponder ao preço de qualquer outra empresa e não constituem uma oferta. Além disso, ao formar os preços, os vendedores provavelmente tomaram a configuração básica, sem levar em conta os componentes necessários. Portanto, os preços dados são adequados para determinar a ordem dos preços para um ou outro modelo de gerador..

Aqui estão as informações que gostaríamos de compartilhar. Esperamos que agora você tenha uma ideia bastante clara de que tipo de gerador é necessário para sua casa, e para determinar sua integridade específica e os parâmetros necessários, é melhor entrar em contato com especialistas: designers que farão a parte de engenharia térmica do projeto e consultores de uma empresa que se encarregará de fornecer o equipamento.