A indústria de equipamentos de aquecimento continua a se deliciar com soluções técnicas novas e mais avançadas. Cada vez mais caldeiras a gás estão entrando no mercado, cujo desempenho declarado é superior ao das unidades padrão. Hoje vamos lidar com a confiabilidade de tais declarações..
Qual é a diferença entre uma caldeira de condensação
As caldeiras de condensação estão entre os poucos representantes de usinas cujos indicadores de alta eficiência não são infundados. Ao contrário das caldeiras de eletrodo, geradores de calor de cavitação e células de Meyer, uma caldeira de condensação realmente tem uma eficiência condicional acima da unidade. Para entender as razões para isso, você deve fazer uma pequena excursão na física térmica e dar uma olhada no processo de combustão de hidrocarbonetos.
Cada tipo de combustível fóssil tem um certo valor calorífico, refletindo a quantidade de calor que é gerada quando um quilograma de uma substância é queimado. Os dados indicados nas tabelas de valor calorífico foram obtidos em condições ideais de bancada e, na prática, podem ser diferentes, mas o resultado final é que há uma quantidade limitada de calor liberado durante a reação de oxidação. Ao mesmo tempo, dois tipos de calor de combustão são divididos: superior e inferior.
Os produtos formados durante a combustão do gás contêm inicialmente mais energia do que o trocador de calor da caldeira pode absorver. Em grande parte devido à diminuição na intensidade do fluxo de calor com uma diminuição na diferença de temperatura, em parte devido ao tempo de contato bastante curto dos gases quentes com o trocador de calor. Esses problemas são resolvidos com relativa facilidade, aumentando a área de contato do trocador de calor, mas também há um terceiro componente – a energia armazenada pelo vapor de água formado durante a combustão. A energia que pode ser coletada simplesmente pelo resfriamento dos produtos de combustão é chamada de mais baixa, mas se a energia é retirada da condensação do vapor d’água, o conceito de maior calor de combustão é aplicável. A diferença entre esses valores é a base para a sobre-unidade de eficiência: como resultado, a caldeira absorve não só todo o calor calculado de combustão, mas também uma parte da energia que foi absorvida durante a evaporação da água durante a combustão.
Características de design e princípio de operação
Na verdade, não há nada de inovador no design das unidades individuais da caldeira de condensação. Se você olhar de perto, muitas caldeiras de água quente e água a vapor instaladas em casas de caldeiras de sistemas de aquecimento de cidades podem ser chamadas de caldeiras de condensação. Eles são unidos pela presença de um economizador – uma serpentina com água fria por onde passam os produtos da combustão.
As caldeiras de condensação modernas são famosas pelo fato de que as unidades principais de aquecimento e condensação nelas são colocadas dentro de uma caixa compacta, e o processo de combustão do combustível em todos os estágios é controlado por eletrônicos inteligentes. Existem versões fixadas na parede com uma potência de até 100 kW e caldeiras de chão, cuja potência é praticamente ilimitada. A presença de vários trocadores de calor de forma complexa cria uma resistência aerodinâmica aumentada, devido à qual a maioria das caldeiras de condensação também são equipadas com ventiladores de sopro e uma série de dispositivos técnicos adicionais.
O trocador de calor da caldeira tem vários circuitos paralelos, por exemplo, em Vaillant e Buderus, uma bobina radial é usada, que se assemelha aos tubos de convecção de Buleryan. Os canais estão localizados em três fileiras, a interna e a intermediária absorvem o calor de um queimador de baixa chama instalado no centro do trocador de calor. O circuito externo é projetado para condensação de vapor d’água.
Para racionalizar o consumo de combustível, a eletrônica da caldeira prepara uma mistura gás-ar com relação média de 1:13, regulando o fluxo de gás e a velocidade do ventilador do ventilador. Nesse caso, o ar passa por canais localizados próximos à carcaça do bloco de aquecimento e da chaminé, por meio dos quais os produtos da combustão são resfriados ainda mais..
A eletrônica também registra a queda de pressão no segundo circuito e comuta a válvula de três vias, direcionando o refrigerante para o trocador de calor AQS secundário. Assim, a caldeira de condensação só pode operar em um dos modos, e quando o segundo circuito é aquecido, o efeito de condensação praticamente não é pronunciado.
Area de aplicação
As caldeiras de condensação são projetadas para operar a uma temperatura de refrigeração bastante baixa. Como regra, isso não é mais do que 40 ° C na linha de retorno a 60 ° C na alimentação. A relação ideal é considerada 30/50 ° C, mas para um funcionamento estável nestes modos, é necessário que o sistema de aquecimento seja inicialmente projetado com a expectativa de que o gerador de calor seja representado por um tipo específico de caldeira.
No mínimo, é necessária uma rede mais desenvolvida de radiadores, cuja transferência de calor depende diretamente da temperatura do refrigerante. A prática mostra que para atingir os mesmos valores de calor dissipado nos radiadores, o número total de suas seções deve ser aumentado em pelo menos 25%. Mas, ao mesmo tempo, a inércia do sistema é muito menos crítica: a caldeira de condensação funciona quase ininterruptamente, portanto não há quedas de temperatura nas salas aquecidas. Por isso, este tipo de unidade de aquecimento é recomendado para uso em casas de estrutura com baixo balanço energético, mas não por causa da eficiência acima da unidade, mas em função do modo de operação específico.
É também óbvio que, devido às baixas temperaturas do meio de aquecimento, as caldeiras de condensação são ideais para o funcionamento em sistemas de piso radiante líquido. Nestes casos, o uso de tal fonte de calor é mais do que justificado: não é necessária a organização de uma unidade termostática, e a baixa temperatura na linha de retorno garante alto desempenho do trocador de calor condensado. Ao mesmo tempo, o cumprimento dos requisitos básicos para a inércia do sistema é garantido devido à presença de uma mesa de aquecimento de piso suficientemente maciça.
Principais fabricantes
Existe muita controvérsia sobre a conveniência de comprar uma caldeira de condensação. Por um lado, na face, embora não seja significativo, mas ainda um aumento na eficiência. Por outro lado, graças a condições de temperatura mais suaves, a vida útil da unidade de aquecimento aumenta. Com a diferença entre as caldeiras convencionais e de condensação do mesmo fabricante em 20-30% e uma vida útil de cerca de 20 anos ou mais, esta técnica compensa totalmente na maioria dos casos.
No segmento de preço superior, as caldeiras de condensação são representadas principalmente por fabricantes europeus: Bosch, Buderus, Viessmann, Vaillant. Há pouca diferença fundamental de confiabilidade, eficiência e facilidade de uso entre eles, portanto, no final, o consumidor parte do preço e da disponibilidade, bem como das ofertas comerciais atuais. A um custo de cerca de 60-100 mil rublos, a potência média das caldeiras de condensação premium é de cerca de 25 kW.
Opções mais baratas são fornecidas ao mercado de equipamentos de aquecimento por BAXI, Ariston, Demrad e fabricantes semelhantes. As caldeiras têm uma vida útil relativamente mais curta, principalmente devido ao design imperfeito do trocador de calor e ao aço de baixa qualidade. A maioria das opções orçamentárias são fornecidas pela Protherm e Ferroli, equipamentos desta classe estão disponíveis a um preço de cerca de 35 mil rublos com uma potência de cerca de 20 kW. Via de regra, as caldeiras baratas não possuem circuito secundário e revestimento galvânico do trocador de calor, que é resistente à condensação agressiva. Caldeiras baratas são fornecidas com eletrônicos menos avançados e, em geral, em termos de confiabilidade são muito inferiores aos representantes do segmento de médio preço.
Instalação da caldeira de condensação
As regras para a instalação, comissionamento e manutenção de caldeiras de condensação são baseadas nas normas e princípios que também se aplicam aos aparelhos a gás convencionais. O equipamento é acompanhado por um manual de instalação e operação detalhado, iremos apenas dar-lhe as principais diferenças e nuances que requerem conformidade obrigatória.
A instalação da caldeira pode ser na parede ou no chão, não há diferença fundamental nisso, basta observar os recuos mínimos permitidos nas paredes e outros objetos fixos para a possibilidade de manutenção do equipamento. Os requisitos padrão para inflamabilidade de paredes e fundações também se aplicam..
As caldeiras de condensação têm uma câmara de combustão fechada, isolada do ambiente da sala. O fornecimento de ar para a sala geralmente é necessário para instalações com uma potência acima de 100 kW. O sistema de remoção de gases de combustão é representado por uma chaminé coaxial selada de acordo com a norma DIN 18160, como regra, é usado o tamanho padrão 70/100. Chaminés de caldeiras padrão não são adequadas, apenas sistemas especiais precisam ser usados. Além disso, ao determinar a configuração do duto de exaustão, é imperativo cumprir com os requisitos para o projeto de chaminés estabelecidos no manual de instalação.
Ao operar uma caldeira a gás com capacidade de 20-25 kW, cerca de 30 litros de condensado são formados por dia. O equipamento possui um tubo de drenagem com um sifão embutido, um tubo com um determinado diâmetro nominal mínimo deve ser instalado deste até o ponto de descarga mais próximo no esgoto. Se for utilizado combustível líquido ou houver recomendação do fornecedor de gás, o condensado deve ser drenado por meio de um neutralizador.
A ligação da caldeira é standard: o gás é fornecido desde uma aduela rígida através de uma mangueira de fole com a instalação obrigatória de uma válvula de esfera de gás com corta-fogo. Fonte de alimentação monofásica, conexão do condutor de proteção necessária. Caldeiras de alta qualidade possuem proteção embutida contra sobrecarga e picos de tensão; para equipamentos mais baratos, pode ser necessária estabilização. Você também precisa prestar atenção que muitas caldeiras possuem terminais adicionais para conectar uma bomba de recirculação de AQS, sensores de temperatura, uma válvula de gás e outros dispositivos auxiliares..
Na maior parte, as caldeiras de condensação incluem todos os acessórios necessários para o funcionamento estável do circuito de aquecimento geral, incluindo um grupo de segurança, um tanque de expansão e uma bomba de circulação. Se a instalação de tais dispositivos não estiver prevista nas instruções, eles não precisam ser montados, caso contrário, os modos de operação do sistema podem ser interrompidos. Ao projetar o aquecimento, recomenda-se consultar as últimas páginas do manual, onde são determinados os esquemas de troca de caldeira permitidos em sistemas de diferentes configurações.
Caldeiras de condensação a gás: escolhas e vantagens
As Caldeiras de Condensação a Gás são a melhor escolha de aquecimento central, pois proporcionam um grande aumento na performance e eficiência de eficiência energética. Apresentando vantagens como: design compacto, consumo moderado de gás, instalação simplificada, manutenção reduzida e ótimo custo/benefício garantindo assim mais conforto térmico e baixos gastos com energia elétrica.
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Quais são as principais escolhas e vantagens das caldeiras de condensação a gás? Estou interessado em investir nesse tipo de sistema de aquecimento, mas gostaria de entender melhor as opções disponíveis e os benefícios que elas oferecem. Alguém pode me explicar? Agradeço desde já!