El principi de funcionament de les calderes de gas i les seves característiques

L’element principal del sistema de calefacció d’una casa particular és la caldera. La unitat és necessària per escalfar el refrigerant, que es mou a través de les canonades fins a les bateries. La popularitat dels dispositius s’associa amb la barata qualitat del transportista d’energia, l’alta eficiència i la facilitat d’ús. L’usuari ha de conèixer l’estructura de la caldera de gas per seleccionar el model correcte i identificar possibles problemes.

Disseny de calderes de gas

Abans de considerar el principi de funcionament i els tipus d’unitats de calefacció, heu d’entendre la seva estructura. La caldera de gas consta de diverses unitats.

Intercanviador de calor primari

Es fabrica en forma de caixa metàl·lica amb radiador incorporat. Les canonades es troben dins d’aquest element. L’intercanviador de calor s’escalfa amb gas i subministra calor a l’aigua. Els elements difereixen pel tipus de material:

• Acer. Productes senzills i econòmics que pesen. Els desavantatges dels intercanviadors de calor són la susceptibilitat a l’oxidació i el consum significatiu de combustible.
• Ferro colat. Models amb una llarga vida útil, però només en condicions sense temperatura extrema.
• Coure. No es corroeix i té una alta eficiència. El desavantatge de la unitat és el risc de fractures per esforç mecànic.

La força de l’intercanviador de calor de coure s’incrementa amb un cremador modulador.

Intercanviador de calor secundari

S'inclou al dispositiu de la caldera amb dos circuits, de coure o acer estructural. Els intercanviadors de calor secundaris difereixen pel tipus de circuits:

• Lamellar. Els productes metàl·lics amb canals extrudits són unidireccionals (la direcció de l’aigua no canvia) i són múltiples (es pot canviar la direcció de l’aigua). Es connecten per mètode de muntatge o soldadura.
• Shell i tub. Es fabriquen com a canonada amb broquets fins. El refrigerant es mou al llarg d’ells, entrant a l’escalfador o al subministrament d’aigua calenta.
• Bitèrmic. Semblen dos tubs inserits un en un. L’aigua es subministra internament per al subministrament d’aigua calenta i exteriorment per a la calefacció.

Els models de carcassa i tub s’utilitzen per a calderes industrials.

Cremador de gas

Escalfa el refrigerant, pot ser sobrealimentat i atmosfèric. Les modificacions sobrealimentades es distingeixen per un alt rendiment atmosfèric, pel nivell de soroll mínim.

Bomba

La bomba de circulació garanteix el bombament d’aigua al llarg de la xarxa de calefacció, el seu refredament lent. Els costos de combustible es redueixen mitjançant una bomba. Abans de posar en funcionament la unitat de calefacció, s’evacua un pany d’aire de la bomba.

Accessoris de gas

Els elements de reforç inclouen diversos dispositius:

• Fusibles: elimineu automàticament aigua o vapor del sistema quan se supera la pressió. Per als models amb un límit de pressió de fins a 0,07 Pa, s’utilitzen fusibles de bufat, més de 0,07 Pa - pes de palanca i vàlvules de molla.
• Indicadors d’aigua: els dispositius en forma de cos de vidre, canonades i aixetes controlen el nivell de l’aigua.
• Vàlvules de tancament i control: representades per vàlvules (calderes amb un diàmetre de pas de 100 a 150 mm) i vàlvules. Els escalfadors de circuit únic estan equipats amb vàlvules de retenció.

Una caldera està equipada amb 2 indicadors d’aigua.

Vàlvula de tres vies

Ajusta la direcció del mitjà de calefacció en presència d’un sistema d’ACS. La peça en T amb una sortida i dues entrades és de bronze. A l'interior de la vàlvula hi ha una membrana per regular els fluxos de transport de calor entrants. Les vàlvules automàtiques de tres vies s’activen per la temperatura de l’aigua, les mecàniques es configuren manualment segons les lectures del termòmetre.

Turbina

Instal·lat en models on hi ha un tipus de cambra de combustió tancat i una xemeneia rotativa. La unitat es fabrica en forma de ventilador que subministra aire. Els corrents donen suport al procés de combustió i eliminen els productes de combustió.

Varietats de calderes de gas

La classificació d'una caldera de gas es realitza segons diversos criteris.

Nombre de contorns

Un dispositiu de circuit únic només proporciona calefacció a l’habitació, sense subministrament d’aigua calenta. La unitat de doble circuit està connectada a les comunicacions d’ACS i escalfa la casa.

Mètode de creació d'empenta

El calat de calderes tipus gas és:

• natural: es realitza amb una diferència en la massa específica d'aire de l'habitació i de l'exterior;
• forçat: el ventall bufa el calat.

Per als models amb tiratge natural, cal una xemeneia d'alta qualitat.

Mètode d’encesa

El funcionament de la caldera de calefacció s'inicia després de l'activació:

• sistema d'encesa electrònic: automàticament, sense la intervenció de l'usuari;
• element piezoelèctric: el dispositiu s’encén després que una persona prem un botó especial.

Es necessita electricitat per a l’encesa electrònica.

Mètode de muntatge

En funció del mètode d’instal·lació, podeu seleccionar la unitat:

• Muntat a la paret: fixat a la superfície de la paret amb perns d’ancoratge, és compacte. El model és adequat per a espais reduïts. L’inconvenient és la sensibilitat dels intercanviadors de calor a la composició química de l’aigua.
• Pis de peu: instal·lat en una habitació independent. La sala de calderes està equipada d’acord amb la normativa estatal. Una versió d’alta eficiència capaç d’escalfar una àrea gran.

Les calderes de peu sempre tenen dos circuits, les de paret poden tenir-ne un.

Principi d'emmagatzematge de calor

Les unitats de calderes són d’aspecte similar, però difereixen en solucions d’enginyeria:

• L’aparell de convecció crema gas escalfant l’aigua mitjançant un únic intercanviador de calor. Durant la circulació del refrigerant, el condensat s’instal·la a la xemeneia i entra a l’intercanviador de calor. La composició àcida del líquid provoca el trencament de l’element.
• La unitat de condensació està equipada amb un intercanviador de calor secundari sobre el qual s’assenta el condensat. L’element escalfador acumula la calor residual dels fangs.

L’eficiència dels models de convecció és del 88-92%, la condensació del 103-115%.

Tipus de potència

Hi ha diverses modificacions de les calderes:

• Etapa única. L’ajust dels paràmetres de temperatura es realitza mitjançant l’encesa i l’apagada.
• En dues etapes. La combustió es pot configurar en dos modes: 40% o 100%.
• Modulat. El rang de potència dels elements varia del 10 al 100%.

Els dispositius moduladors proporcionen un ajust suau de l’alçada de la flama i la temperatura de l’aigua, però no són barats.

Principi de funcionament

Per a la xarxa de calefacció central i autònoma, el gas natural s’utilitza amb la combustió de metà i propà-butà. Independentment de la barreja de combustió, es presenta el principi de funcionament de la caldera:

1. Connexió. En presència de gas, manualment o automàticament, el dispositiu s’encén.
2. Espurna. El cremador s’encén quan es genera una espurna a partir de l’electricitat.
3. En activar el cremador principal. El procés es realitza mitjançant un encenedor.
4. Escalfant el refrigerant i la jaqueta d'aigua. Per dur a terme aquesta operació s’utilitza un bescanviador de calor. L’element escalfa l’aigua fins als paràmetres de temperatura establerts i el cremador s’apaga.

Quan baixa la temperatura, quan la caldera funciona, el sensor transmet senyals a l'automatització. El sistema comença a funcionar fins que el refrigerant es torna a escalfar.

Pros i contres

Els aspectes positius del funcionament de l'equip inclouen:

• cost econòmic del combustible gasós en comparació amb l'electricitat, la fusta, el fuel o el carbó;
• Alta eficiència;
• connexió a subministrament d’aigua calenta i calefacció de models amb dos circuits;
• selecció d’instal·lacions per a cases grans i petites;
• facilitat d'operació independent;
• compatibilitat amb altres dispositius: es connecta a la unitat una caldera o comunicacions per a aigua calenta;
• la possibilitat d’instal·lar modificacions de paret en un apartament, modificacions de pis en una casa particular.

Els desavantatges dels equips de calderes de gas són els costos dels treballs d’instal·lació: la connexió es fa amb el permís de Gaztekhnadzor. L'eficiència de funcionament del dispositiu només s'aconsegueix si hi ha una xarxa de gas.

Normes de selecció

A l’hora d’escollir una caldera tipus gas, tingueu en compte diversos criteris:

• Els models de convecció són més econòmics que els de condensació, però tenen una eficiència inferior i els intercanviadors de calor es descomponen més sovint.
• Les calderes amb càmera de combustió oberta no són adequades per a apartaments. S'instal·len en una habitació independent amb un sistema de ventilació d'alta qualitat. Millor mantenir-se en equip amb una càmera tancada.
• Potència de les unitats de paret - fins a 32 kW, les unitats de peu - a partir de 100 kW.
• La caldera de paret proporciona calefacció d'alta qualitat en edificis de fins a 300 m2. Si la casa té més de 300 m2, la versió del pis es farà.
• Per reduir els costos de calor, és millor triar dispositius moduladors o de dues etapes.
• Els aparells de circulació natural no són adequats per a habitacions de més de 100 m2.
• Es permet connectar a la cuina modificacions de peu amb una potència de fins a 60 kW.
• Les unitats de paret són de baix nivell de soroll: es poden col·locar a la cuina o al vestíbul.
• Una mostra amb un cremador atmosfèric requereix una xemeneia independent de 4 m d’alçada.
• El cremador de tir forçat (potència de 100 kW) s’ha de connectar i instal·lar per separat.

A l’hora d’escollir paràmetres de potència, tingueu en compte que 1 kW de calor escalfa 10 m2 de l’habitatge.

Fer funcionar calderes de gas és una manera econòmica d’escalfar la vostra llar. Els propietaris no necessiten resoldre el problema del transport i emmagatzematge de combustibles sòlids, pagant en excés per electricitat. Amb el coneixement de les varietats i el principi de funcionament de les unitats, és fàcil triar una opció per a una habitació específica.