Caldeira de aquecimento indireto para caldeira a gás: especificações de funcionamento e conexão

Uma potente caldeira a gás instalada numa casa de campo pode facilmente resolver o problema de aquecimento e abastecimento de água quente à casa. Mas a quantidade de líquido aquecido para necessidades higiênicas e domésticas é limitada e nem sempre agrada aos proprietários. Para compensar sua deficiência, instalam uma BKN - caldeira de aquecimento indireto para caldeira a gás.

Vejamos as características e capacidades funcionais do acumulador, e também descubramos a melhor forma de utilizá-lo em conjunto com uma caldeira a gás para que o resultado seja o mais eficiente possível.

Características distintivas de uma caldeira de aquecimento indireto

Uma caldeira é um grande barril cuja principal função é o armazenamento. Ele vem em diferentes volumes e formas, mas sua finalidade não muda. Sem caldeira pode surgir um problema ao utilizar, por exemplo, dois chuveiros ou um chuveiro e uma torneira de cozinha ao mesmo tempo.

Se uma caldeira doméstica de 2 circuitos com potência de 24-28 kW produz apenas 12-13 l/min por vazão e um chuveiro requer 15-17 l/min, então quando qualquer torneira adicional for aberta, haverá um escassez de abastecimento de água. A caldeira simplesmente não tem capacidade de trabalho suficiente para fornecer água quente a vários pontos.

Se for instalado um grande tanque de armazenamento na casa, mesmo com vários pontos de água ligados ao mesmo tempo, todos terão água quente

Todas as caldeiras de armazenamento podem ser divididas em 2 grandes categorias:

• aquecimento direto, criando um fornecimento de água quente através de um elemento de aquecimento - por exemplo, um elemento de aquecimento elétrico;
• aquecimento indireto, aquecimento de água com refrigerante já quente.

Existem outros tipos de caldeiras - por exemplo, aquecedores de água convencionais. Mas apenas dispositivos de armazenamento volumétrico podem receber indiretamente energia e aquecer água.

O BKN, ao contrário dos equipamentos dependentes de energia que funcionam com eletricidade, gás ou combustível sólido, utiliza o calor gerado pela caldeira. Simplificando, não requer energia adicional para funcionar.

Projeto BKN. Dentro do tanque há uma bobina - um trocador de calor tubular de aço, latão ou cobre que atua como elemento de aquecimento. O calor dentro do tanque é retido de acordo com o princípio de uma garrafa térmica

O dispositivo de armazenamento cabe facilmente no sistema AQS e não causa problemas durante a operação.

Os usuários veem muitas vantagens em usar o BKN:

• a unidade não necessita de energia elétrica e beneficia do lado econômico;
• a água quente está sempre “pronta”, não há necessidade de deixar passar água fria e esperar que aqueça;
• Vários pontos de distribuição de água podem funcionar livremente;
• temperatura estável da água que não cai durante o consumo.

Também há desvantagens: o alto custo da unidade e espaço adicional na sala da caldeira.

O volume do tanque de armazenamento é escolhido com base no número de pessoas que residem permanentemente na casa. As menores caldeiras são projetadas para 2 consumidores, portanto na hora de escolher pode-se partir de um volume de 50 litros

De acordo com todas as características, o BKN é adequado para uso em conjunto com aquecedor de água à Gas. Além disso, esta é uma das melhores soluções para equipar um sistema de preparação de água quente para uma habitação privada com grande número de residentes.

Mas as caldeiras são diferentes, por isso consideraremos opções aceitáveis ​​​​e aquelas onde possam surgir problemas.

Equipamento de aquecimento a gás + BKN

Numa dacha para as férias de verão não é necessário instalar um sistema de comunicação complexo, enquanto para uma casa de residência permanente é simplesmente necessário. Aqui você não deve pensar se é necessária uma caldeira adicional para uma caldeira a gás - é claro que será uma aquisição muito útil, aumentando significativamente o conforto de viver na casa.

Revisaremos os diagramas básicos de conexão do BKN para evitar erros que são possíveis ao instalar o equipamento por conta própria.

Diagrama de conexão a uma caldeira de 1 circuito

As unidades de circuito único desempenham uma das funções declaradas pelo fabricante: ou fornecem aquecimento de água para abastecimento de água quente, ou aquecem a casa - e a segunda opção é usada com muito mais frequência no dia a dia.

A solução combinada - caldeira a gás de 1 circuito + BKN - é uma das melhores para uma pequena casa de campo.

Diagrama de conexão do BKN a uma caldeira a gás. O aquecimento da água para aquecimento e abastecimento de água quente ocorre de forma síncrona, após o que é distribuída em dois ramos - para os radiadores de aquecimento e para a caldeira

O processo de aquecimento ocorre de acordo com o seguinte esquema:

• a água fria entra na caldeira, onde é aquecida até à temperatura desejada (por exemplo, +80°C) por um queimador de gás;
• o refrigerante aquecido entra no circuito de aquecimento - para os radiadores - e no trocador de calor aquecedor de água de armazenamento, ou seja caldeira;
• Ao aumentar a temperatura do trocador de calor, a água da caldeira é aquecida e ao abrir as torneiras ela flui para o consumidor.

Ao implementar este esquema de caldeira a gás de 1 circuito com caldeira indireta, o principal valor são os dados técnicos - potência e taxa de fornecimento de refrigerante.

Segundo indicadores médios, a água da caldeira, caso não tenha funcionado anteriormente, aquece de zero a uma temperatura aceitável em 5 a 15 minutos, ou seja, a espera não durará muito. Normalmente a unidade está em condições de funcionamento, por isso há sempre acesso a água aquecida.

Vejamos as características da cintagem dos dispositivos em questão.

Primeiro, você precisa escolher o local de instalação mais conveniente - na maioria das vezes é uma sala de caldeira, uma sala não residencial separada. É melhor colocar as unidades próximas umas das outras - assim o processo de aquecimento ocorre mais rápido e menos materiais são consumidos.

A montagem no piso requer instalação de forma que a distância até os obstáculos ou dispositivos mais próximos seja de pelo menos 0,5 m - isso será necessário para manutenção ou inspeção da unidade

A tubulação ocorre em dois lados: carregamento e abastecimento de água.

Na saída da caldeira recomenda-se instalar tanque de expansão de membrana, compensando a expansão térmica e estabilizando o funcionamento do sistema. Todos os circuitos devem estar equipados com válvulas de esfera e válvulas de retenção que regulam a direção dos fluxos do líquido refrigerante.

Não seria supérfluo instalar filtros - a água fornecida ao sistema é diferente e em caso de acidente pode entrar areia ou outros detritos, que podem contaminar o refrigerante e danificar o equipamento.

Um elemento obrigatório é uma bomba circular que fornece água na pressão necessária.É montado numa tubagem entre a caldeira e a caldeira e é controlado de uma das seguintes formas: quer por termóstato acumulador, quer por sensor de temperatura na caldeira

As válvulas de corte são instaladas em ambos os lados da bomba. A mesma torneira encontra-se na entrada de água fria da caldeira.

Um T com válvula de drenagem é instalado na tubulação da caldeira e válvulas de corte são instaladas em ambas as tubulações para que a unidade possa sempre ser desligada da caldeira para limpeza ou outra manutenção. Na alimentação, em frente à válvula de corte, é necessário colocar um respiradouro.

A melhor opção é a ligação através de uma válvula termostática de três vias, que organiza a saída do refrigerante da caldeira e o divide em dois fluxos - na caldeira e no setor de aquecimento. Com a sua ajuda, pode regular a temperatura: se o aquecimento até + 80-90 ° C for adequado para radiadores, então para pisos aquecidos é melhor limitá-lo a + 45 ° C.

Se não houver válvula de três vias, instale duas Bomba de circulação, um dos quais serve o BKN, o outro é destinado ao ramal de aquecimento.

Diagrama de ligação da caldeira ao sistema solar. A interação com o coletor solar requer a instalação de um circuito fechado separado com trocador de calor e sensores de temperatura

Às vezes, são usados ​​​​circuitos com recirculação do líquido refrigerante - por exemplo, para manter constantemente um toalheiro aquecido em condições de “funcionamento”. A água aquecida circula em circuito fechado, evitando o resfriamento da tubulação. Uma bomba de circulação é um elemento obrigatório, mas não é necessária uma válvula de retenção. A desvantagem de tal sistema no verão é o consumo excessivo de energia.

Quando o funcionamento da caldeira a gás muda para “modo verão”, o circuito de aquecimento é simplesmente desligado - o queimador a gás aquece o refrigerante da caldeira.Mas há outra saída - basta desligar a caldeira a gás e usar apenas a caldeira. Isto é possível se o dispositivo de armazenamento estiver equipado adicionalmente com uma fonte de aquecimento autônoma - um elemento de aquecimento.

Duas opções de aplicação com caldeira de 2 circuitos

Os proprietários de equipamentos de aquecimento a gás também estão interessados ​​​​em saber como funciona caldeira de aquecimento indireto com caldeira a gás de 2 circuitos. Os especialistas acreditam que a interação entre as unidades é possível, mas o resultado depende do diagrama de conexão: com uma delas elas simplesmente não foram projetadas para funcionar entre si.

Introdução de uma caldeira no circuito AQS

Em primeiro lugar, consideremos a opção quando a caldeira está integrada no circuito AQS. Do ponto de vista hidráulico tudo parece correto. Um termostato mecânico de três contatos, colocado no corpo da caldeira, fecha o circuito de alimentação da bomba quando a temperatura cai.

Este, por sua vez, passa a bombear água, que circula pelo circuito entre dois trocadores de calor: é aquecida por um queimador de gás e depois segue para a bobina BKN.

Simplificando, ambos os dispositivos desempenham as suas funções: a caldeira para de aquecer e começa a aquecer água para abastecimento de água quente, e a caldeira tenta aquecer o conteúdo do seu “armazenamento” devido ao aumento da temperatura da água quente.

O problema surge justamente por causa da incompatibilidade dos parâmetros de temperatura. Suponhamos que a temperatura inicial de enchimento da caldeira seja +15˚С, e a temperatura recomendada para aquecimento de água na caldeira seja +60˚С - o limitador automático já não permite.

A diferença entre os dois parâmetros definidos de 45˚ é significativa, portanto a troca de calor na caldeira ocorre de forma bastante intensa. Mas a temperatura começa a subir e, quando chega a +40˚С, a diferença é bem menor - apenas 20˚.Conseqüentemente, a transferência de calor diminui.

Não se esqueça que a água continua circulando entre os dois aparelhos. O queimador de gás da caldeira passa a receber não um refrigerante de 15 graus do sistema de água fria, conforme recomendado pelo fabricante, mas um líquido aquecido de 40 e depois 50 graus da caldeira.

Como resultado, a temperatura do líquido sobe instantaneamente para +60˚С, o sensor é acionado, o queimador desliga, pois está programado para parâmetros seguros para o consumidor

A água da caldeira começa a esfriar - o sensor liga novamente e o processo de circulação é retomado. E assim por diante o tempo todo. Isto faz com que a água da caldeira não atinja a temperatura exigida, mas permaneça insuficientemente quente, o que não é adequado para utilização em água quente sanitária.

O processo de interação entre as duas unidades poderia ocorrer se o queimador da caldeira aquecesse o refrigerante a +80˚C, mas isso é proibido pelas instruções para proteger os usuários contra queimaduras.

Outra razão para não utilizar o circuito BKN e AQS de uma caldeira a gás a vapor reside na impossibilidade de aquecer a água da caldeira a uma temperatura superior a +60˚C. Isso se deve aos padrões sanitários.

Cerca de uma vez por semana, o aparelho é enchido com água quente a cerca de 70-75˚C, para que a bactéria legionella, cujas colônias se assemelham a muco, não se multiplique no tanque. Um grande número de bactérias na água leva ao desenvolvimento de alergias e outras doenças

Pode-se concluir que por apenas duas, mas significativas razões, o esquema de combinação de uma caldeira a gás e BKN através de um circuito de abastecimento de água quente foi reconhecido como ineficaz e inseguro. Se já possui uma caldeira de circuito duplo, basta utilizá-la para o fim a que se destina: utilizar um circuito para o sistema de aquecimento e o segundo para AQS.

Interação do BKN com o circuito de aquecimento

A segunda opção é a interação do BKN com o circuito de aquecimento. A solução técnica funciona muito bem se o desempenho da caldeira a gás não for suficiente, sendo esta a única forma eficaz de ligar o BKN a uma caldeira de 2 circuitos.

Não tocamos no circuito de água quente, mas utilizamos apenas o ramal responsável pelo aquecimento - ou seja, que vai para os radiadores e para o sistema de “piso quente”. A tubagem que dá acesso à caldeira deve ser ligada imediatamente por baixo da caldeira, após a torneira

Com controle eletrônico, você precisa configurar a caldeira para aquecer água a +70°C - exatamente isso refrigerante entrará na caldeira, onde ocorrerá o ajuste adicional da temperatura. O termostato localizado na caldeira ligará a bomba quando a temperatura cair e desligará quando o valor desejado for atingido.

Com o controle mecânico de uma caldeira a gás tudo acontece de forma diferente. Um segundo termostato, a caldeira, é conectado ao termostato da caldeira e então o primeiro dispositivo pode ser controlado usando o segundo. Por exemplo, se definir a temperatura do segundo para +80°C, então o primeiro, o trabalhador, necessitará de aquecer a água para +80°C, independentemente da temperatura a que esteja definida.

Quando a água da caldeira atinge a temperatura desejada, o segundo termostato interrompe o circuito e o primeiro, localizado na caldeira, volta a ser o termostato “principal”. Se neste momento a temperatura estiver ajustada para +40°C, então cairá para 40.

Como fazer um arnês sem erros?

Para que ambas as unidades - tanto a caldeira a gás como a BKN - funcionem sem falhas e durante toda a sua vida útil, é importante realizar amarração, ou seja, defina o grupo de segurança e outros elementos.

Ao instalar filtros grossos, certifique-se de verificar sua localização - há uma seta no corpo indicando a direção do movimento da água.

Esse filtro não pode ser instalado verticalmente, pois, como resultado, partículas grosseiras se acumulam no tubo e não no próprio filtro. A limpeza só pode ser feita por lavagem sob pressão - desta forma você pode sujar toda a sala da caldeira.

O tanque de expansão não deve ser instalado separadamente, mas sim entre a caldeira e a válvula de retenção, caso contrário será inútil e não desempenhará as suas funções.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Como fazer a tubulação de uma caldeira de 1 circuito com BKN:

Sobre as nuances da conexão de uma caldeira de aquecimento indireto:

Conectando uma caldeira a gás ao BKN na prática:

Recomendamos que envolva especialistas na instalação e ligação da caldeira para que no futuro não tenha problemas de aquecimento ou de água quente apenas por causa de tubagens incorrectas ou ausência de elementos importantes no sistema. Não se esqueça das instruções do fabricante, que muitas vezes indicam as nuances de como a unidade funciona com um determinado dispositivo.