Caldeiras De Aquecimento Combinadas: Gás-elétrico Ou Gás-lenha

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Caldeiras De Aquecimento Combinadas: Gás-elétrico Ou Gás-lenha
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Anonim
  • As duas principais variedades de caldeiras híbridas
  • Modos de operação
  • Requisitos de segurança
  • Diferenças na cintagem
  • Recursos de instalação
Caldeiras de aquecimento combinadas
Caldeiras de aquecimento combinadas

As duas principais variedades de caldeiras híbridas

Os fabricantes expandem periodicamente a gama de meios técnicos projetados para aumentar a eficiência do equipamento de aquecimento. No entanto, existem apenas dois esquemas principais do dispositivo para operação com combustível combinado:

  • caldeiras com câmara de combustão combinada;
  • caldeiras com câmaras de combustão separadas.

Em geral, as mesmas características de design são verdadeiras para caldeiras híbridas e convencionais: material de fabricação, formato do forno e dutos da chaminé, tipos de trocadores de calor. Mas a própria possibilidade de usar diferentes tipos de combustível faz seus próprios ajustes.

Caldeiras de aquecimento combinadas
Caldeiras de aquecimento combinadas

A diferença entre caldeiras com fornalhas combinadas e separadas é óbvia. Por um lado, a produção de unidades de câmara única implica menos consumo de material, respectivamente, o peso e as dimensões são relativamente baixos no final. O outro lado da moeda é negativo - é muito difícil alcançar uma eficiência igualmente elevada de combustão de diferentes tipos de combustível, neste caso a unificação não é benéfica.

O problema é que o calor e a composição dos produtos de combustão para combustível sólido e gás são muito diferentes. Se usar gás natural é preferível aumentar a área do trocador de calor e alongar o caminho da passagem da chama para a absorção de calor mais eficiente, então, no caso da madeira e do carvão, a situação é um pouco diferente. A temperatura de combustão do combustível sólido é ligeiramente mais baixa, enquanto o comprimento da chama é mais alto. A potência não pode ser ajustada de forma flexível e, portanto, o trocador de calor foi projetado para maior confiabilidade em vez de eficiência energética. Além disso, não há como evitar a formação de condensação e fuligem em grandes quantidades, o que reduz grande e rapidamente a taxa de transferência de calor.

Caldeiras de aquecimento combinadas
Caldeiras de aquecimento combinadas

A presença de câmaras de combustão separadas acarreta um aumento no custo do equipamento da ordem de 30% em comparação com projetos de forno único. No entanto, tal projeto permite não apenas aumentar a eficiência da combustão do combustível, mas também torna possível operar dois fornos simultaneamente. Se, ao operar uma caldeira bicombustível de câmara única a carvão ou madeira, o queimador de gás deve ser removido a fim de excluir sua contaminação e danos, então, nas versões de dupla combustão, a câmara de gás pode ser ligada mesmo sem a participação do operador.

Modos de operação

O aquecedor elétrico para caldeiras híbridas é opcional. Essa fonte adicional de aquecimento não se destina a atenuar as interrupções no fornecimento de combustível ou a reduzir o custo da energia térmica gerada. No entanto, os elementos de aquecimento são muito ergonômicos em termos de controle de temperatura, o que significa que podem ser usados para o aquecimento preciso do refrigerante sem um esquema de automação complexo, amortecedores controlados e pressurização.

Caldeiras de aquecimento combinadas
Caldeiras de aquecimento combinadas

Na maioria dos casos, é importante para o consumidor neutralizar as desvantagens associadas à baixa pressão do gás e ao alto custo. O aquecimento principal ocorre devido à combustão do combustível sólido, enquanto o queimador a gás é ligado apenas para atingir a temperatura definida. Isso pode ser necessário tanto pelo baixo consumo de energia da lenha, quanto nos momentos em que o próximo abastecimento de combustível se esgota.

Você deve saber que o esquema de trabalho mais eficaz é quando a água do "retorno" entra pela primeira vez na câmara de combustão de gás. Lá, ele é aquecido exatamente na medida em que, após passar pelo forno de combustível sólido, adquire um valor de temperatura exatamente ajustado. Nesse caso, ocorre a absorção de calor mais completa do tipo de combustível mais caro. Ao mesmo tempo, a água entra no trocador de calor da câmara de combustível sólido já aquecida, o que torna a formação de alcatrão e fuligem menos intensa.

Caldeiras de aquecimento combinadas
Caldeiras de aquecimento combinadas

Os elementos de aquecimento são ligados de acordo com um princípio ligeiramente diferente. Naturalmente, se necessário, os aquecedores elétricos podem desempenhar o mesmo papel que um queimador a gás. No entanto, a eletricidade é geralmente apenas uma rede de segurança para caldeiras de combustível sólido: os aquecedores elétricos apenas mantêm a temperatura do líquido de arrefecimento acima do ponto de congelamento se toda a carga de combustível for consumida.

Requisitos de segurança

Devido às dificuldades de organização da operação conjunta dos fornos, muitas caldeiras não atendem aos requisitos de segurança. Trata-se principalmente de caldeiras bicombustível de um único queimador "gás-lenha", para as quais existem dois fatores de risco.

Caldeiras de aquecimento combinadas
Caldeiras de aquecimento combinadas

Um deles está associado à necessidade de remoção manual do equipamento de gás. Sem as devidas qualificações, o risco de erro é muito alto e as consequências do manuseio descuidado do gás natural são bem conhecidas por todos. Devido ao risco de congelamento do refrigerante, a reconexão do equipamento deve ser realizada o mais rápido possível, e você não pode encontrar especialistas inteligentes em equipamentos de caldeiras em algumas horas.

O segundo perigo reside na necessidade de alterar periodicamente o esquema de abastecimento de ar, que difere para diferentes tipos de combustível. O mau funcionamento na operação de pressurização pode levar à formação de monóxido de carbono no caso de operação com combustível sólido ou combustão incompleta do gás natural.

Caldeiras de aquecimento combinadas
Caldeiras de aquecimento combinadas

Só existe uma maneira de eliminar esses perigos - instalando a automação de proteção. São, em primeiro lugar, analisadores de gases domésticos com monitoramento da concentração de dióxido de carbono e monóxido de carbono, além de metano, conectados a uma válvula de corte. Além disso, recomenda-se a instalação de estabilizador de tiragem na chaminé, também não será supérfluo instalar alarme de incêndio na sala da caldeira.

Diferenças na cintagem

A tubulação hidráulica do equipamento da caldeira e o diagrama de fiação do sistema de aquecimento dependem do tipo e organização dos circuitos de aquecimento. O esquema de conexão mais simples é caracterizado por sistemas de aquecimento do radiador com tanque de expansão fechado. É obrigatória a instalação de bomba de circulação e grupo de segurança na saída do trocador de calor da câmara de combustível sólido.

Caldeiras de aquecimento combinadas
Caldeiras de aquecimento combinadas

Ao operar a caldeira híbrida para aquecimento de piso, você deve excluir o risco de temperatura de abastecimento de água muito alta. As duas maneiras mais simples de garantir o modo correto de operação para circuitos com um coletor de distribuição é incluir uma válvula de três vias no tubo de alimentação que regula a saída do excesso de água quente para o "retorno".

Para sistemas com vários conjuntos de coletores para piso radiante, recomenda-se a instalação de módulos de mistura individuais. Dispositivos de circulação forçada integrados fornecem o fluxo necessário com a capacidade de ajuste, enquanto todos os loops e grupos de coletores operam independentemente uns dos outros e dos radiadores incluídos no sistema.

Caldeiras de aquecimento combinadas
Caldeiras de aquecimento combinadas

A preparação da AQS em caldeiras bicombustível pode ser realizada tanto em bobina quanto em caldeira interna. Neste último caso, o abastecimento de água tem uma reserva de água quente da ordem de 30–40 litros, que é aquecida indiretamente pelo portador de calor do sistema de aquecimento, ou seja, é absolutamente segura. Ao organizar um segundo circuito em uma bobina de aquecimento direto, existe um alto risco de ebulição do líquido, especialmente ao trabalhar com combustível sólido. Recomenda-se instalar um tanque de armazenamento acima da caldeira da ordem de 4–5 litros para cada quilowatt de potência da caldeira com expectativa de troca gravitacional de líquido entre o tanque de armazenamento e o trocador de calor. Também é possível organizar a circulação no sistema de abastecimento de água com um comprimento de tubo suficientemente longo.

Recursos de instalação

As caldeiras a combustível combinadas pertencem à classe dos dispositivos de aquecimento massivo e dimensional. O peso das caldeiras para aquecimento de edifícios residenciais com uma área de 250–300 m2 pode chegar a 500–700 kg. Por isso, é necessário um pedestal de concreto armado e forro com materiais refratários de paredes localizadas a menos de um metro do corpo da caldeira.

Caldeiras de aquecimento combinadas
Caldeiras de aquecimento combinadas

Também existem dificuldades com a organização da chaminé. As caldeiras híbridas, incluindo aquelas com fornos separados, têm uma exaustão comum de produtos de combustão com requisitos bastante rigorosos para a taxa de tiragem natural na chaminé. Os problemas com a formação de monóxido de carbono podem ser evitados com a instalação de exaustores de fumaça ou observando todos os regulamentos ao instalar um segmento de chaminé vertical. Basicamente, isso se refere a uma altura livre suficiente (cerca de 2–2,5 metros) acima da crista dos telhados de edifícios adjacentes, conformidade com a vazão necessária e o uso de tubos isolados compostos.

Caldeiras de aquecimento combinadas
Caldeiras de aquecimento combinadas

As regras para a ventilação da sala da caldeira são reguladas separadamente. As caldeiras bicombustível são instaladas apenas em instalações não residenciais, principalmente em salas de caldeiras anexas sem isolamento da estrutura envolvente. Os equipamentos dos principais fabricantes europeus podem ser projetados para contenção completa do ambiente interno com uma licença para instalação em instalações não anexas, sem seu próprio fornecimento de ventilação geral. Neste caso, a aspiração do ar é feita a partir da rua, o que tem um bom efeito na poupança de energia.

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