Fogões de aquecimento com circuito de água

O que é uma lareira ou recuperador de calor com circuito de água: é apenas exótico ou um método eficaz de geração de calor e água quente? Esta visão geral dá-lhe uma melhor compreensão das variedades, características e racionalidade da utilização de fogões de aquecimento com circuito de água..

Fogões de aquecimento com circuito de água

Dispositivo: como eles diferem das caldeiras

Fogões com circuito de água são difíceis de classificar devido à sua grande semelhança com caldeiras e lareiras de combustível sólido. Vamos concordar que fogão a combustível sólido com trocador de calor é um dispositivo que combina as características de uma caldeira de convecção e de combustível sólido. Muitas vezes, eles têm todos os motivos para serem chamados de Euro-burzhuyka por causa da semelhança externa, no entanto, alguns modelos podem de fato ser equipados com um fogão.

Fogões de aquecimento com circuito de água 1 – entrada do fluxo de retorno; 2 – grelha; 3 – tubos convectivos; 4 – injetor; 5 – saída de água quente; 6 – câmara de pós-combustão; 7 – câmara de combustão; 8 – camisa de água; 9 – ar frio

Esses fornos são interessantes pelo seu design: com dimensões relativamente pequenas, eles têm dois trocadores de calor – ar e água. A presença da primeira implica que o recuperador seja instalado nos locais mais habitáveis, ou sirva como principal fonte de aquecimento da sala. Por esse motivo, a maioria dos fogões a lenha com trocador de calor não tem câmaras de aquecimento sequenciais e, por isso, não são usados ​​em sistemas de aquecimento a vapor..

Pode ser considerada excepção o caso quando o recuperador é instalado numa divisão contígua e desabitada: oficina, garagem, terraço semiaberto ou sala da caldeira, onde existe a possibilidade de instalação correcta e aberta dos equipamentos de protecção. A potência destes fogões é muito superior, podem ser utilizados como principal fonte de aquecimento em habitações até 250 m2.

Quão eficientes são os fornos com trocador de calor

O projeto dos trocadores de calor dentro de cada forno individual determina sua produtividade. Os mais simples possuem uma câmara com um trocador de calor simples em chapa de aço. Esta é uma versão mais avançada tecnologicamente de um fogão rústico, complementada por uma caldeira de água.

Fogões de aquecimento com circuito de água

As opções mais caras e tecnologicamente avançadas possuem um trocador de calor em todo o perímetro da câmara de combustão. A água do “retorno” também pode ser pré-aquecida passando por um trocador de calor na chaminé. Pode ser visto que o fluxo normal de água é invertido neste caso, portanto, fogões com circuito de água não são adequados para uso em sistemas abertos de aquecimento por gravidade. Mas este problema também pode ser resolvido se o forno for equipado com bomba de circulação e tanque de expansão fechado, e em caso de falta de energia – também com alimentação autônoma..

Fogões de aquecimento com circuito de água

Os fornos de pirólise são desprovidos dessa desvantagem. A fumaça sai quase fria devido à divisão da fornalha em várias câmaras. A estrutura interna desses equipamentos é muito complicada, os canais de gás quente são separados dos trocadores de calor por paredes finas. Portanto, apenas fornos de um fabricante com alto nível de confiança e apenas de aço de alta qualidade merecem atenção..

Circulação gravitacional e forçada

É um pouco injusto que para a zona de maior aplicação de fogões com circuito de água – em chalés de veraneio e em casas de campo – haja muito poucas soluções técnicas adequadas, e a maioria delas se encontra no segmento de preço acima da média..

Fogões de aquecimento com circuito de água

Em habitações suburbanas, a dependência da rede elétrica para o sistema de aquecimento é inaceitável. Além disso, em muitas fazendas, o aquecimento é ligado apenas durante o período de chegada, a drenagem constante de água não tem um efeito benéfico sobre a tecnologia. A exceção são os fornos de ferro fundido, eles são recomendados para uso em sistemas de tipo aberto.

A circulação forçada aumenta o desempenho do sistema, mas o fluxo natural deve ser mantido. Para tanto, recomenda-se equipar a tubulação da caldeira com válvula de retenção..

Em alguns fornos, bombas de circulação são instaladas não apenas para água, mas também para ar. Este conceito é puramente opcional, o ventilador é usado apenas como uma forma de aquecer rapidamente a sala a uma temperatura confortável.

Fogões de aquecimento com circuito de água Um exemplo de canalização de lareira com circuito de água: 1 – abastecimento de água fria da rede de abastecimento quando a temperatura de funcionamento é ultrapassada; 2 – escoar para o esgoto; 3 – entrada do fluxo de retorno; 4 – fornecimento de ar controlado eletricamente; 5 – trocador de calor a placas; 6 – bomba de circulação; 7 – automação; 8 – tanque de expansão; 9 – válvula de segurança

Consideremos brevemente os sistemas em que o recuperador possui componentes adicionais estéticos e / ou práticos. Esta categoria de fogões é preenchida com fogões para lareira com porta transparente, embutida, e com fogão, ou aqueles que são simplesmente instalados para aquecer grandes áreas abertas.

É racional instalar tais fornos como dispositivos auxiliares em conjunto com caldeiras de combustível sólido mais baratas e confiáveis ​​com tubulação hidráulica completa e uma unidade de automação de proteção. Você também pode considerar uma opção com um modo de operação diário: aquecimento diurno com lenha e caldeira elétrica à noite.

Tamanhos e potência

Os fogões a lenha com circuito de água têm três classes de potência, que são determinadas pela quantidade de calor gerada, pela velocidade de aquecimento do ar, pela eficiência energética e pela duração do funcionamento contínuo..

A menor classe de dispositivos possui um dispositivo de fogão convencional, no qual um trocador de calor tubular é inserido. A potência de tais fornos é de 6–8 kW, muito raramente – 10 kW. Para uma residência de verão, essa solução é ideal, por exemplo, você pode considerar os produtos da EUROKOM, Lechma, Kratki.

Fogões de aquecimento com circuito de água

A segunda classe de dispositivos são os fornos modulares com uma potência média de 12 a 20 kW. O dispositivo não é particularmente complexo, mas neste segmento as unidades com unidades de controle automático já estão mais difundidas. Fabricantes: MBS, Schmid e Harvia.

Os fogões de alta capacidade são geralmente instalados em porões, onde o calor de convecção deles é suficiente para o aquecimento. Além disso, um potente recuperador pode ser conectado ao duto de ventilação de alimentação para aquecer o ar, ou dar calor ao ambiente de onde é retirado. A maioria dos fornos desta categoria possui um conjunto completo de equipamentos de bordo: circulação forçada, automação e grupo de segurança. São muito comuns as opções com dois permutadores de calor, um dos quais ligado a uma caldeira de aquecimento indirecto, pelo que o recuperador serve o sistema de água quente sanitária no inverno..

Fogões de aquecimento com circuito de água

Observe que a saída total da caldeira é a soma da saída dos trocadores de calor de ar e água, excluindo a radiação de calor incidental da carcaça. Esses parâmetros variam em proporções diferentes, portanto, com um certo investimento de tempo, você pode escolher uma unidade com a relação desejada de desempenho caldeira e módulo de convecção.

Os principais problemas e falhas de design

A principal desvantagem do PVC é o baixo nível de segurança. O princípio de convecção de distribuição de calor causa a mesma rápida propagação de produtos de combustão se o fogão de repente começar a “queimar”. Portanto, o forno deve ser feito de uma caldeira especial ou de aço inoxidável ou de ferro fundido..

Fogões de aquecimento com circuito de água

Fornos de média e alta potência, devido a um design de forno mais complexo, estão sujeitos à formação abundante de fuligem e incrustações. Além disso, o trocador de calor embutido no alojamento elimina qualquer reparo ou substituição.

Fogões com circuito de água também não podem ser chamados de fontes de calor de longa duração: uma lenha é suficiente, na melhor das hipóteses, para 2 a 3 horas de queima, os briquetes podem queimar até 5 horas. Apesar de todas as suas deficiências, muitas das quais são relativamente fáceis de neutralizar, um recuperador de calor com circuito de água pode ser uma ferramenta de aquecimento muito prática e completa para uma casa..

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