La transferència directa de calor del combustible que crema al refrigerant és impossible. A les calderes de calefacció, es realitza a causa del funcionament d’un dispositiu especial. Es tracta d’un intercanviador de calor per a una caldera de gas. La vida útil de l’aparell i la seva eficiència depenen del seu disseny i material.
La funció principal de l'intercanviador de calor per a la caldera
El cremador de la caldera es subministra amb gas i aire de combustió. El gas crema, alliberant calor, i els productes de combustió s’eliminen a l’exterior. La font de calor en aquest cas és un element estacionari.
El transportador de calor (aigua o anticongelant) entra a l'intercanviador de calor. És un dispositiu que proporciona intercanvi de calor entre dos suports amb temperatures diferents. Aquest últim es troba a la cambra de combustió que hi ha a sobre del cremador. L’aigua que es mou a través de l’intercanviador de calor s’escalfa i es subministra a les canonades de calefacció. Molt sovint, el dispositiu pren la forma d’un conjunt de plaques o tubs. Com més gran sigui la superfície de treball, millor i més ràpid s’escalfa l’aigua.
Material de fabricació
L’intercanviador de calor de la caldera està format per materials duradors que condueixen bé la calor, no són propensos a la corrosió i són prou resistents a la pressió. Com que heu de tenir en compte el cost del material, hi ha poques opcions.
Acer
Aquest és el material més accessible. L'acer és molt resistent, però es presta molt bé al processament. El preu no és elevat. L’avantatge d’aquesta opció és la resistència a altes temperatures. L’acer és dúctil i no s’esquerda quan s’escalfa, ni es deforma fins i tot en zones en contacte amb el cremador.
Un intercanviador de calor d’acer per a una caldera de combustible sòlid o gas és propens a la corrosió. L’aigua a l’interior de les canonades i els productes de combustió de la cambra de la caldera tenen un efecte destructiu sobre el material. Això afecta la durabilitat. El model d’acer pesa molt, cosa que comporta un consum addicional de combustible per escalfar l’element.
L'intercanviador de calor d'acer inoxidable és resistent a la corrosió i té una vida útil d'almenys 50 anys.
Ferro colat
El material és molt més resistent a la corrosió que l’acer, no tem l’òxid i l’acció dels anhídrids àcids. La vida útil arriba als 50 anys. No obstant això, el ferro colat és un aliatge fràgil i es pot esquerdar sota la influència de la temperatura. Per evitar danys, s’ha de rentar l’intercanviador de calor tubular de ferro colat: si s’utilitza aigua normal, un cop a l’any; si anticongelant: cada 2 anys; si és líquid destil·lat: un cop cada 4 anys.
El pes de l’element de ferro colat és encara més gran, de manera que s’ha de gastar més combustible i temps en escalfar-se.
Coure
El coure és un metall noble que no es corroeix de cap mena. És químicament inert, tolera bé la pressió. El coure condueix millor la calor, de manera que es necessita menys combustible per escalfar el propi element i el líquid que flueix. El pes del model de coure és petit, les dimensions són compactes amb una superfície de treball molt desenvolupada.
L’inconvenient és l’elevat preu. A més, l'intercanviador de calor de coure és massa sensible a les altes temperatures. Es troba més sovint en calderes de fabricants estrangers.
Classificació de l’intercanviador de calor
Les calderes de gas poden realitzar diverses funcions. La principal és la calefacció de la llar.No obstant això, els models de doble circuit també escalfen aigua per a diverses necessitats domèstiques, des de rentar plats fins a un bany. Sobre aquesta base, es distingeixen els intercanviadors de calor.
Primària
Serveix el sistema de calefacció. És un tub de diàmetre força gran, doblegat en forma de bobina en un pla. Per augmentar la superfície de treball del dispositiu, també es col·loquen plaques de diferents mides.
L’intercanviador de calor primari està sotmès a les càrregues més altes. Des de l'exterior hi actuen productes de combustió (sutge, brutícia, anhídrids àcids, des de l'interior) sals dissoltes en el refrigerant. Per reduir el desgast, la peça es recobreix amb pintura i es tracta amb compostos anticorrosius.
La millor opció és un intercanviador de calor d’acer inoxidable o coure, ja que no és susceptible a l’oxidació ni té por dels dipòsits de sal.
Secundària
Aquest intercanviador de calor escalfa el líquid subministrador d’aigua calenta. La seva temperatura d’escalfament és més baixa, però no val la pena escalfar aigua per a necessitats domèstiques superiors a +60 C. La majoria de les vegades, es tracta d’una estructura de plaques: s’uneix a partir de moltes plaques amb passatges extrudits per on circula l’aigua de l’aixeta. Els models multi-pass són més eficaços, ja que dins d’una placa el líquid canvia de direcció diverses vegades, és a dir, s’hi manté més temps i s’escalfa millor. Està fabricat en acer, coure, alumini.
Bitèrmic
Representa 2 canonades inserides entre si. El refrigerant es mou per l'interior i l'aigua per al subministrament d'aigua calenta es mou per l'exterior. El fluid escalfador s’escalfa a la cambra de combustió i emet parcialment calor a l’aigua domèstica.
El disseny és molt més barat. Però, tot i que l’aigua s’escalfa més ràpidament aquí, el seu volum és limitat. A més, l’intercanviador de calor bitèrmic és molt sensible a la qualitat de l’aigua i s’embruta molt més ràpidament. No n’hi ha prou amb netejar el dispositiu. Per evitar l’obstrucció ràpida i la fallada, cal instal·lar filtres d’aigua a l’entrada.
No és possible netejar l'intercanviador de calor combinat com a separat normal. En cas de grans dipòsits de sal o d’obstrucció, caldrà substituir l’element.
Criteris d'elecció
A l’hora d’escollir un dispositiu, es té en compte la finalitat: en aquest cas, s’escalfa el refrigerant i el tipus de medi: vapor, aigua i anticongelant. Una caldera de gas sol funcionar amb aigua, però hi ha excepcions.
Altres criteris de selecció:
- Temperatura del portador de calor a l’entrada i sortida: cal calcular la quantitat de calor que ha de rebre el consumidor. A partir d’aquestes dades, es calcula la potència de l’intercanviador de calor.
- Pèrdua de pressió admissible: la pressió de l’aigua disminueix en passar a través de l’intercanviador de calor. Si cau massa baix, no és possible crear una columna d’aigua calenta d’alçada suficient.
- La temperatura màxima de funcionament - al cremador arriba als 600-700 C. Aquesta temperatura pot suportar un intercanviador de calor de ferro colat i acer, de coure amb alguna dificultat. No s’ha d’utilitzar el model d’alumini.
- Pressió màxima de treball: no limita l’elecció del disseny o del material.
Les dimensions són un paràmetre significatiu. Amb la mateixa eficiència, un intercanviador de calor de canonada i tub ocupa 3-4 vegades més àrea que un intercanviador de calor de plaques.
Funcionament correcte
El transport, la instal·lació i el funcionament de l'intercanviador de calor es descriuen detalladament a les instruccions:
- L'intercanviador de calor de l'aparell es col·loca de manera que hi hagi accés lliure per a la seva inspecció i reparació.
- La posada en marxa es realitza a lectures de pressió i temperatura estables. No s’ha d’augmentar la temperatura en més de 10 graus per minut ni augmentar la pressió en més de 10 bar per hora.
- Quan s’omple d’aigua, les vàlvules d’aire i les vàlvules darrere de l’intercanviador de calor romanen obertes. Després d’engegar la bomba, es tanquen. Així, s’aconsegueix una pressió estable.
- Canvieu els paràmetres de calefacció sense problemes. Com més lent sigui això, més duraran les juntes i l'intercanviador de calor.
- Cal netejar el dispositiu periòdicament. La placa es neteja directament al marc i després es treu i es renta. És possible un altre mètode: primer retirar i després netejar les plaques. No es recomana la neteja de carcasses i tubs. En cas de bloqueigs complexos, el mestre posa un endoll.
- Abans de reiniciar, comproveu l'estat de totes les juntes. La pressió i la temperatura s’estableixen com per a la primera sortida.
Per evitar dipòsits de sal, es col·loca un filtre a la canonada d’aigua davant de l’entrada de la caldera.
Possibles avaries
La majoria dels problemes requereixen una intervenció especialitzada. Alguns poden ser eliminats per l'usuari:
- Despressurització: si es produeix per contaminació, n'hi ha prou amb netejar l'intercanviador de calor. Si la connexió a la xarxa és incorrecta, comproveu la connexió amb el dibuix a les instruccions.
- Disminució de l’eficiència: en cas de contaminació mecànica, el dispositiu es renta. Si el motiu és l’acumulació de petroli, gasos de baixa qualitat, instal·leu dispositius addicionals per eliminar-los.
- Fugides: sovint causades per la descomposició dels segells. S’estan substituint.
- Barreja de mitjans de treball: es produeix quan les plaques o els tubs es corroïen. Es poden substituir parcialment les plaques; s’haurà de substituir l’intercanviador de calor de carcassa i tub.
Mentre estigui vigent la garantia, està prohibit obrir l'intercanviador de calor i realitzar qualsevol reparació.
Fabricants populars
Els intercanviadors de calor són fabricats per molts fabricants. Les empreses següents van ser les més populars el 2019.
Navien
El major fabricant coreà. Produeix productes per a calderes domèstiques. L’avantatge és la resistència a la baixa qualitat de l’aigua i el martell d’aigua. El dispositiu està perfectament adaptat a males condicions de funcionament.
Baxi
Fabricant italià. Presenta al mercat calderes de condensació de paret i de terra amb un intercanviador de calor de ferro colat, així com escalfadors elèctrics.
Els intercanviadors de calor primaris estan fets de coure i llautó. L’acer inoxidable s’utilitza per a les làmines secundàries. Això augmenta el cost del producte, però assegura la màxima durabilitat.
Altres
Hi ha altres fabricants dignes al mercat:
- Fondital Victoria Compact és una empresa italiana. Ofereix intercanviadors de calor de coure bitèrmic d’alt rendiment.
- Beleto és una coneguda planta russa que produeix diversos equips de gas. Fabrica diversos tipus d’intercanviadors de calor d’acer, ferro colat i coure.
- Ariston: ofereix intercanviadors de calor d’alumini i coure. Els materials són insensibles a la corrosió i la tecnologia de fabricació en garanteix la resistència.
Si cal canviar l’eficiència de la caldera en canviar el dispositiu, consulteu un especialista per calcular els paràmetres necessaris.
