Esquema eléctrico de caldeira de aquecimento indirecto + regras para a sua instalação e ligação

Para fornecer à casa a quantidade necessária de água quente, é utilizado um dispositivo adicional - uma caldeira de aquecimento indireto (IBC).Seu uso pode ser considerado um dos mais racionais e economicamente justificados.

Tentaremos descobrir qual esquema de tubulação para uma caldeira de aquecimento indireto é mais eficaz e como conectar o equipamento para evitar erros comuns.

Selecionando uma caldeira de aquecimento indireto

Antes de comprar e conectar um acumulador de tanque tampão (como também é chamado BKN), você deve entender os recursos de design dos tipos mais populares. O fato é que existem muitos tipos de equipamentos, inclusive modelos combinados que operam simultaneamente a partir de sistemas de aquecimento e fontes alternativas de energia.

Veremos caldeiras tradicionais que usam água quente como aquecedor.

Recursos de design e princípio de operação

O que significa aquecimento indireto? Dispositivos aquecidos diretamente operam conectando-se à eletricidade ou a um queimador de gás; o BKN possui uma fonte de calor diferente.A água é aquecida conectando-se à rede de abastecimento de água quente, ou seja, verifica-se que a fonte é o refrigerante - água quente (ou seu substituto).

Externamente, o BKN se assemelha a um aquecedor de água padrão - ou seja, tem formato de barril, embora os modelos modernos sejam mais ergonômicos. Para facilidade de uso e instalação, eles recebem uma configuração retangular

Se considerarmos novos modelos de marcas conhecidas, notaremos que as caldeiras a gás e caldeiras KN muitas vezes têm o mesmo design. Eles são montados lado a lado ou um embaixo do outro - assim você economiza na área de colocação.

O principal elemento que desempenha a função de aquecimento é um trocador de calor (bobina) de aço ou latão de grande área superficial, que fica localizado dentro de um tanque metálico revestido com uma camada protetora de esmalte. Para evitar que a água esfrie muito rapidamente, a parte externa da caixa é cercada por uma camada de isolamento térmico e alguns modelos são cercados por uma caixa.

Se pretende que a água da caldeira aqueça rapidamente, escolha um modelo com vários permutadores de calor, e se pretende que arrefeça lentamente, escolha um modelo com isolamento térmico de elevada qualidade

Uma parte importante com a qual a maioria dos dispositivos de aquecimento está agora equipada é um ânodo de magnésio. Uma haste fixada na parte superior do aparelho protege as peças metálicas da corrosão, fazendo com que o aquecedor de água dure muito mais tempo.

Barreiras à alta pressão são válvula de segurança e termostato embutido. Se o tanque não estiver equipado com grupo de segurança, ele será instalado separadamente na instalação da tubulação.

Muitas vezes a água que circula no sistema de aquecimento não excede 65-70 °C. Muitas pessoas duvidam de sua eficácia quando atua como fonte de calor para aquecimento em um BKN. Na verdade, a temperatura indicada é suficiente, pois a velocidade e a magnitude da transferência de calor dependem em grande parte da área (bastante grande) de contato da bobina com a água.

Como ocorre o processo de aquecimento? A água fria destinada ao aquecimento entra por um orifício separado e enche todo o recipiente. A água também flui da caldeira para o trocador de calor, mas já aquecida. As paredes quentes da serpentina transferem calor para a água fria, que na saída já tem temperatura adequada para tomar banho ou lavar louça.

Vantagens do equipamento controlado

A controlabilidade é uma característica que afeta a montagem de todo o sistema de aquecimento de água. Existem dois tipos de BKN: simples (mais barato) e com função de controle integrada.

O controle do processo de aquecimento é obrigatório se o dispositivo de aquecimento principal - por exemplo, uma caldeira a gás ou combustível sólido - não possuir unidade de controle

Uma característica distintiva dos modelos controlados é o equipamento adicional com sensor de temperatura e a capacidade de fornecer/interromper o fornecimento de água ao trocador de calor. Esse equipamento opera automaticamente.

Para começar você precisa se conectar:

• entrada/saída de água quente sanitária;
• abastecimento de água fria ao tanque;
• coletor para distribuição de líquido aquecido na saída.

Depois disso, você pode ligar a caldeira - a água começará a esquentar.

Se a caldeira funcionar em modo automático, não há necessidade de controlar a caldeira. Mas ainda é melhor equipá-lo com um sensor de temperatura, há lugar no case para isso

O processo de conexão e tubulação de uma caldeira de aquecimento indireto ocorre de uma das seguintes formas (descritas abaixo).

Como o controle pode afetar a temperatura da água? Quase nada. O valor máximo que a temperatura de saída pode atingir não ultrapassa os parâmetros do refrigerante do sistema AQS. Muito provavelmente, será 1-2 °C mais baixo.

Se for necessário um aquecimento mais intenso (isto pode acontecer se a caldeira normalmente funciona em modo de baixa temperatura), então é preferível escolher um modelo com resistência incorporada.

É aconselhável adquirir esses equipamentos junto com caldeiras que funcionam com combustível sólido (a água permanece quente mesmo após o resfriamento da caldeira).

Tipos de dispositivos com funções adicionais

Os tanques de design simples são apenas uma parte da gama apresentada no mercado de equipamentos para aquecimento de água. Existem muitos modelos de caldeiras, cujas funções são muito úteis para integração num sistema de AQS.

Por exemplo, uma das finalidades dos modelos mais caros é o acúmulo de calor. Se houver possibilidade de cortes de energia ou as tarifas diárias dos consumidores forem muito altas, o modo de acumulação será muito útil. As características de design de tais modelos são isolamento térmico aprimorado e maior volume do tanque (300 litros ou mais).

Outra opção que proporciona o abastecimento mais rápido de água quente aos pontos de captação de água é uma caldeira com recirculação. Ao contrário do desenho habitual, este está equipado com três tubos para comunicação com o sistema de abastecimento de água quente. Dois fornecem água quente, um fornece água fria. A água é fornecida por meio de uma bomba.

Ao utilizar um modelo com recirculação, pode-se instalar um circuito útil adicional, por exemplo, para instalação de um toalheiro aquecido.

Menos comuns que os dispositivos com bobinas são os modelos “tanque em tanque”. O recipiente com a água a aquecer está localizado no interior, o circuito de aquecimento está no exterior

A água nesse tanque aquece mais rápido do que em unidades com trocador de calor, mas seu custo é maior.

Tamanho do tanque e seu significado

Os tanques cilíndricos e cúbicos diferem em seus tamanhos. O seu volume é indicado em litros: existem modelos pequenos com capacidade de 80-100 litros, mas também existem modelos volumosos que podem conter até 1400-1500 litros. O tamanho é selecionado com base na necessidade de água quente da família.

As dimensões são importantes durante a instalação. Apenas os modelos leves são adequados para instalação na parede - até 200 litros; todos os outros são montados no chão.Os dispositivos montados na parede horizontais e verticais possuem fixadores especiais; os dispositivos montados no chão são equipados com pernas ou um pequeno suporte.

Os tubos necessários para conectar a água e o refrigerante são geralmente direcionados pela parte traseira e superior para tornar mais conveniente a conexão do tanque aos tubos. O painel frontal de alguns modelos é equipado com sensor de temperatura (relé) e furo técnico

As unidades retangulares ocupam um pouco menos espaço do que as unidades cilíndricas devido ao seu ajuste perfeito aos tubos.

Nuances do dispositivo de cintagem

É mais fácil fazer a cablagem e tubagem se a caldeira KN for instalada em conjunto com caldeira, bombas e outros equipamentos envolvidos na montagem do sistema de abastecimento de água quente. É muito mais difícil inserir um dispositivo adicional numa rede existente.

Em qualquer caso, para o funcionamento normal dos dispositivos você terá que seguir uma série de regras:

• escolha o local de instalação correto - o mais próximo possível da caldeira;
• fornecer uma superfície plana para montagem da caldeira;
• para proteção contra dilatação térmica, instale um acumulador hidráulico de membrana (na saída de água aquecida), cujo volume seja de pelo menos 1/10 do volume do BKN;
• equipar cada circuito com uma válvula de esfera - para manutenção conveniente e segura dos dispositivos (por exemplo, uma válvula de três vias, bomba ou a própria caldeira);
• para proteção contra refluxo, instale válvulas de retenção nas tubulações de abastecimento de água;
• melhorar a qualidade da água através da instalação de filtros;
• posicionar corretamente a bomba (ou várias bombas) - o eixo do motor deve estar na posição horizontal.

Por razões de segurança, não tente fixar dispositivos pesados ​​em placas de gesso ou divisórias finas de madeira. Paredes de concreto e tijolo são adequadas.Os suportes ou outros tipos de suportes são fixados com suportes, âncoras e cavilhas.

Independentemente do tipo de dispositivo - de chão ou de parede - se possível, deve ser montado acima do nível em que a caldeira está instalada, ou ao mesmo nível. Para o piso, pode-se fazer um pedestal ou suporte durável de até 1 m de altura

Na instalação, os tubos são direcionados para a caldeira (mesmo que estejam mascarados na parte traseira ou atrás de uma parede falsa). Não use equipamentos não confiáveis, como mangueiras corrugadas que não suportam pressão e pressão da água.

Para o funcionamento normal de um termoacumulador de aquecimento indireto, devem ser incluídos na tubagem os seguintes dispositivos funcionais:

Princípio de conexão prioritária

Antes de instalar uma caldeira de aquecimento indireto no sistema AQS, deve-se escolher o princípio da sua ligação: com ou sem prioridade. No primeiro caso, quando há necessidade de obter rapidamente uma grande quantidade de água quente, todo o volume do refrigerante é bombeado pela serpentina BKN, fazendo com que a água aqueça muito mais rápido.

Assim que a temperatura da água atingir o nível requerido (medida por um termostato), existe uma forma de redirecionar o fluxo para os radiadores.

Uma ligação sem prioridade não permite a passagem de todo o volume do refrigerante e a caldeira atende apenas parte da vazão total. Quando equipada com tal circuito, a água demora mais para aquecer.

Esquema de ligação BKN sem prioridade: um circuito separado é conectado à caldeira, portanto não há possibilidade de desligar radiadores (ou outros dispositivos de aquecimento)

O esquema prioritário é mais eficaz, pois permite aquecer rapidamente a quantidade necessária de água sem comprometer o aquecimento. Se os aparelhos de aquecimento forem desligados por 30-50 minutos, é improvável que a temperatura nos quartos caia em um período tão curto de tempo, mas haverá água aquecida suficiente.

A única condição para equipar um circuito com prioridade é caldeira poderosa.

Esquemas e regras para conectar BKN

O diagrama de ligação e as características de instalação de uma caldeira de aquecimento indireto dependem da classe do dispositivo e sistemas de aquecimento em casa. É necessário escolher o local de instalação correto, focando na localização da caldeira, inserção da bomba e fiação existente. Vamos tentar descobrir o que deve ser levado em consideração ao instalar equipamentos de aquecimento.

Opção nº 1 - tubulação com válvula de três vias

Este é um dos esquemas mais populares, pois quando é utilizado existe uma ligação paralela do sistema de aquecimento e do BKN, equipado com válvulas de corte. A caldeira deve ser instalada próxima à caldeira, deve ser instalada uma bomba de circulação na alimentação e depois uma válvula de três vias.

Este esquema é utilizado com sucesso se forem utilizados vários dispositivos de aquecimento, por exemplo, duas caldeiras diferentes.

Uma válvula de três vias é um tipo de interruptor controlado por um relé térmico.Quando a temperatura cai, a automação é acionada e o fluxo do refrigerante do circuito de aquecimento é redirecionado para o BKN

Essencialmente, trata-se de um sistema prioritário que garante o rápido aquecimento da água da caldeira quando os radiadores ficam completamente desligados por um tempo. Assim que a temperatura subir para o valor definido, ele dispara novamente válvula de três vias e retorna o refrigerante ao seu canal original - no sistema de aquecimento. Este método de tubulação é útil para quem usa a caldeira constantemente.

Opção nº 2 - esquema com duas bombas de circulação

Se a caldeira for pouco utilizada (por exemplo, sazonalmente ou aos fins-de-semana) ou houver necessidade de água cuja temperatura seja inferior à do sistema de aquecimento, utilize um esquema com dois sistemas de aquecimento de água com circulação forçada: diagramas, opções de implementação, detalhes técnicos de bombas de circulação. O primeiro é instalado no tubo de alimentação, diretamente em frente ao BKN, o segundo - no circuito de aquecimento.

A bomba de circulação é alimentada por um relé térmico, portanto só passa a funcionar quando a temperatura cai abaixo da exigida. O aquecimento acelera quando a circulação forçada é ligada

Não há válvula de três vias neste esquema, a tubulação é equipada com tês de conexão simples.

Opção nº 3 - tubulação com seta hidráulica

Esta ligação é utilizada para caldeiras volumétricas (200 litros ou mais) e sistemas de aquecimento ramificados com muitos circuitos adicionais. Um exemplo seria um sistema de aquecimento em uma casa de dois andares, onde além de uma rede de radiadores multicircuito, piso quente.

É necessário um distribuidor hidráulico (seta hidráulica) para simplificar a disposição do sistema de aquecimento e evitar a instalação de bombas de recirculação em cada ramal de aquecimento

O equipamento pistola de água permite evitar choques térmicos, pois a pressão da água em cada circuito será a mesma. É muito difícil fazer você mesmo a tubulação de acordo com este esquema, por isso é melhor recorrer a instaladores profissionais.

Opção nº 4 - usando recirculação de refrigerante

A recirculação é útil quando existe um circuito que requer um fornecimento constante de água quente - por exemplo, um toalheiro aquecido. Se estiver conectado ao sistema de aquecimento, o refrigerante circulará constantemente e o secador funcionará e ao mesmo tempo servirá como dispositivo de aquecimento.

O uso da recirculação tem uma grande vantagem - você não precisa esperar que a água aqueça até a temperatura desejada, ela estará sempre quente

Mas este esquema também tem desvantagens. O principal deles é o aumento dos custos com combustível, pois é necessário aquecimento constante da água resfriada no circuito. A segunda desvantagem é misturar água na caldeira. Normalmente a água quente localiza-se na parte superior e daí flui para os pontos de abastecimento de água, onde é misturada com água fria, fazendo com que a temperatura de saída seja ligeiramente inferior.

Existem modelos de caldeiras com recirculação embutida, ou seja, com conexões prontas para ligação de toalheiro aquecido. Mas é mais barato comprar um tanque normal usando camisetas para conexão.

Opção nº 5 - sistema com caldeira não volátil

Uma característica distintiva deste esquema é a instalação da caldeira a um nível superior ao da caldeira e dos aparelhos de aquecimento.É dada preferência aos modelos de parede que podem ser pendurados a uma altura de 1 m acima do chão.

Os modelos de piso especificamente dentro deste esquema são inferiores aos de parede em velocidade e qualidade de aquecimento. A temperatura da água é bem mais baixa (quase a mesma da tubulação de retorno), portanto, o fornecimento de água quente é menor

O tipo de aquecimento não volátil é baseado na aplicação das leis da gravidade, portanto, o refrigerante circulará mesmo quando a eletricidade for desligada. No modo normal, você pode conectar bombas de circulação.

Progresso da ligação de uma caldeira de aquecimento indireto

Depois de escolher um circuito, fica claro quais equipamentos serão necessários. Além dos dispositivos principais, podem ser necessárias válvulas, válvulas de esfera, pentes de distribuição, válvulas (de três vias ou de retenção).

Procedimento:

• preparar o local de instalação (no chão ou na parede);
• fazer a fiação, marcando as saídas de água quente/fria em vermelho/azul;
• instale um T e uma válvula limitadora de pressão, fixando as conexões com selante;
• aparafusar as torneiras de água quente (superior) e fria (inferior);
• conexão a fonte de energia, instalação de termostato e automação;
• selecione o modo de aquecimento;
• teste a conexão.

Estas são diretrizes gerais necessárias para apresentar o escopo do trabalho. Ao conectar um modelo específico, você deve seguir as instruções que acompanham o kit.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Os vídeos a seguir mostrarão como decidir o diagrama de conexão e instalar o equipamento corretamente.

Informações gerais sobre diagramas de conexão:

Dicas práticas para conectar equipamentos:

Você pode aprender como conectar corretamente uma caldeira de aquecimento indireto no vídeo a seguir:

Revisão profissional de uma caldeira de 80 litros:

Além de instalar e conectar o BKN, será necessária manutenção regular. Consiste na lavagem da cavidade interna do tanque, remoção de depósitos e incrustações e substituição do ânodo de magnésio. Cuidar do equipamento não exige muito esforço. Se a tubulação for feita corretamente, não serão necessários reparos imediatos, mas caso surjam problemas com o equipamento, recomendamos entrar em contato com especialistas.

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