Definició, dispositiu, avantatges i inconvenients de l’intercanviador de calor bitèrmic. Calderes amb intercanviador de calor bitèrmic

Intercanviador de calor de la caldera

Al principi, recordeu que l'intercanviador de calor és l'element principal, com a tal, en el dispositiu d'una caldera de gas. És a través de l’intercanviador de calor que l’energia calorífica del gas de combustió es transfereix al portador de calor (intercanviador de calor primari) i a través de l’intercanviador de calor es transmet des del portador de calor calent al fred (intercanviador de calor secundari). Val a dir que ambdós intercanviadors de calor se substitueixen molt sovint per un intercanviador de calor mixt, que és més conegut com a intercanviador de calor bitèrmic. A la primera foto observem la ubicació de l'intercanviador de calor en una caldera de gas amb càmera de combustió tancada.

La segona foto mostra l’aspecte de l’intercanviador de calor.

Bitèrmic o separat: trieu un intercanviador de calor

En comprar una unitat de calefacció per a un edifici privat, la majoria dels propietaris se centren en dispositius amb dos circuits, que proporcionen no només calefacció de radiadors, sinó també aigua calenta. Els models difereixen en diferents característiques de disseny, una de les quals es troba en el disseny de l'intercanviador de calor. Hi ha poques opcions: una bitèrmica o 2 separades. Una pregunta natural que interessa a molts: quina caldera és millor triar per aquest indicador?

Només hi pot haver una recomanació: en aquest cas gairebé no val la pena escoltar els consells de diversos tipus de persones "coneixedores". I les opinions d’alguns experts són clarament esbiaixades. No es pot deixar de tenir en compte un factor com la competència deslleial, quan una solució tècnica està literalment idealitzada, mentre que l’altra presenta tantes mancances que de seguida queda clar que és millor no comprar. No és difícil esbrinar tot això tot sol, si sabeu de què es tracta exactament.

1. Intercanviador de calor bitèrmic

Es diu de manera diferent: escalfador combinat, bessó, canonada en canonada. La idea és bastant senzilla: combinar dispositius per a circuits d’ACS i RH en una carcassa comuna. La circulació del líquid es realitza d’acord amb l’esquema següent: el refrigerant del sistema de calefacció es mou en el buit entre les parets dels tubs i al llarg de l’interior, per subministrar aigua calenta. Què fa?



pros

• El disseny de la caldera està simplificat. Ja no requereix elements com un intercanviador de calor secundari i una vàlvula de tres vies.



• Major fiabilitat. Està clar; menys peces: menys possibilitats d’avaria de l’equip.
• Com a resultat, el cost de la unitat de calefacció disminueix.
• La velocitat de preparació de l’ACS augmenta. Això s’assegura mitjançant el contacte directe entre el medi escalfador i la superfície del circuit intern. En conseqüència, l’energia tèrmica es distribueix uniformement per tota la seva àrea. De fet, és rentat constantment per un líquid escalfador calent, que escalfa el que circula per la canonada amb aigua per al subministrament d’aigua calenta. Això també redueix la inèrcia del sistema. És a dir, tan bon punt s’obre l’aixeta, l’usuari rep immediatament aigua calenta.

Menys

• Augment dels requisits de qualitat de l'aigua. Si és prou resistent, en condicions d’alta temperatura (més de 650 ° C), la deposició de sals es produeix de manera molt més intensa, ja que s’accelera el curs de les reaccions químiques. A més, el disseny intern d’un intercanviador de calor bitèrmic és més complex que el seu homòleg tradicional. A l’hora d’escollir un model de caldera, s’ha de tenir en compte. Amb la ràpida formació d’escates en bullidors, olles, haureu de pensar en maneres de suavitzar prèviament el líquid del sistema i quant costarà.
• Risc d’obtenció d’aigua massa calenta.Això s’observa en el moment que s’obre l’aixeta quan la caldera funciona en mode augmentat. Per exemple, a temperatures baixes a l’exterior. Si us n’oblideu, és possible una cremada tèrmica. Tot i que, en desenvolupar alguns models, els enginyers van tenir en compte aquest matís i van preveure el límit de calefacció d’ACS; per regla general, no més de 600C.
• Dificultat en el manteniment de l’intercanviador de calor. La configuració de les seves cavitats internes i les nervadures endurides és tan complexa que fins i tot en un taller especialitzat no sempre es pot realitzar un rentat de qualitat del dispositiu. El resultat és una disminució de la potència i l’eficiència de la caldera. En la majoria dels casos, es decideix substituir l'intercanviador de calor. Però el preu pot arribar fins al 40% del cost de la unitat.

Podeu anar cap a l’altre camí: fer el manteniment més sovint per evitar la formació d’una gran capa de dipòsits. Però, com és d’aconsellable a les regions on la temporada de calefacció comença aviat i dura almenys (o fins i tot més) sis mesos? Al cap i a la fi, treure l'intercanviador de calor significa aturar la caldera durant un temps.

• La probabilitat de filtracions és més gran. Incloent, i intern, entre els contorns. Això s’explica per una característica de disseny: un gran nombre de punts de connexió.
• El manteniment és extremadament baix. Els experts no qualifiquen aquests dispositius d'un sol ús En aquest sentit, la contrapart tradicional guanya clarament.

• Dos bescanviadors de calor

Fins ara, la majoria de les unitats de calefacció es produeixen en aquesta configuració. Com ja es va assenyalar, un dispositiu (monotèrmic, també és una placa) és "responsable" de la preparació del refrigerant per al circuit d'aigua de calefacció, l'altre del subministrament d'aigua calenta.
pros

• S'exclou la possibilitat de sobreescalfar el líquid ACS. Per tant, és impossible cremar-se amb aigua calenta. La seva temperatura a l'intercanviador de calor secundari, tenint en compte la separació dels dos mono-dispositius, per definició no superarà els 60 - 650C.
• Formació de dipòsits menys intensiva. L'intercanviador de calor ACS es posa en funcionament segons sigui necessari, per tant, no hi ha un flux constant de líquid a través d'ell.



• Facilitat de manteniment comparativa. Amb un petit bloqueig, podeu esbandir el dispositiu de plaques (si sabeu com) a casa, tot i que això no garanteix la qualitat. Al taller, però, es farà una neteja completa de les cavitats internes des de l’escala en un dia.
• Possibilitat de reparacions múltiples. Les fuites apareixen principalment a les articulacions, articulacions. Si el mono-dispositiu és d'acer, un bon propietari que tingui a mà un soldador de 200 W, una soldadura adequada i l'àcid, podrà segellar la costura per si sola.
• Si falla algun dels intercanviadors de calor de plaques, serà més barat substituir-lo. Això es deu al menor cost d'un mono-dispositiu en comparació amb un analògic bitèrmic.

Menys

• El risc de trencament augmenta. En alguns models de calderes, un dels punts febles és una vàlvula de tres vies.
• El cost dels models d’escalfadors amb dos bescanviadors de calor és més elevat. A més, el seu disseny intern és menys convenient.

Quina de les calderes escollir (amb un bescanviador de calor bitèrmic o dues plaques) s’haurà de decidir independentment. Però és desitjable tenir en compte alguna cosa.

• Les unitats de calefacció domèstiques de marques tan conegudes com Ariston, Vaillant, Viessmann, amb un intercanviador de calor bitèrmic, pràcticament no es subministren al nostre mercat nacional.
• La fiabilitat de la caldera està determinada en gran mesura per la qualitat de l’aigua del lloc.
• En alguns models, s’implementen solucions d’enginyeria originals que eliminen completament els desavantatges individuals dels intercanviadors de calor bitèrmics.

Sortida
Per no decebre’s de la compra, és recomanable consultar un professional per triar una caldera. La conveniència de comprar un dispositiu amb un bescanviador de calor bitèrmic o dos bescanviadors de calor està determinada per una combinació de diversos factors i és poc probable que pugueu prendre la decisió correcta pel vostre compte.

"ALFATEP" està preparat per ajudar a tothom que viu a la regió de Moscou.L’empresa es dedica des de fa molts anys a l’especialització en el subministrament d’aparells de calefacció, disseny i instal·lació de sistemes autònoms. Els seus empleats donaran consells professionals a tothom que truqui al número de telèfon de contacte. Un cop especificats diversos detalls, oferiran diversos models de calderes per triar. A la conclusió del contracte, artesans qualificats lliuraran ells mateixos el dispositiu a l’adreça, l’instal·laran, faran els fleixos i el posaran en funcionament.

Intercanviadors de calor d'acer

L’intercanviador de calor d’acer és tecnològicament el més fàcil de fabricar. D'aquí el baix cost d'aquestes calderes i, per tant, la seva disponibilitat.

L’acer, com a material, té una bona ductilitat i, per tant, sota la influència de les temperatures, un intercanviador de calor d’acer és menys susceptible a la deformació tèrmica.

Al mateix temps, l’acer és susceptible a la corrosió, cosa que significa que la vida útil d’una caldera amb un intercanviador de calor d’acer és relativament menor. I el pes d’aquestes calderes és gran, però l’eficiència no és la millor.

Criteris d'elecció

La primera diferència entre les calderes de gas és que, com mostra una descripció completa de les calderes de calefacció de gas, hi ha calderes amb càmera de combustió oberta i hi ha calderes amb cambra tancada. En les calderes amb una cambra de combustió oberta, els productes de combustió es llencen a la xemeneia a causa del corrent d’aire que hi és present. L’oxigen, sense el qual el procés de combustió és impossible, es pren de la sala on es troba la caldera. Abans d’escollir una caldera de gas, cal tenir en compte que una caldera amb cambra oberta només es pot instal·lar en una habitació amb bona ventilació.

La xemeneia coaxial és un disseny tub a tub. L’aire fresc entra per la canonada exterior de la xemeneia i els gasos d’escapament s’abocen per la canonada interior. En triar una caldera de gas, heu de tenir en compte que, en el cas de les calderes amb una cambra de combustió tancada, l’aire prové del carrer, per tant, aquesta caldera es pot instal·lar fins i tot en una sala sense ventilació.

Basant-se en un criteri com l’eliminació de gasos d’escapament, els models de calderes de calefacció de gas es poden dividir en els tipus següents: parapet, xemeneia i turboalimentats.

• Una caldera parapet és una cambra de combustió de tipus tancat en la qual els gasos d’escapament s’emeten de forma natural.
• Una caldera de xemeneia és una unitat de cambra de combustió de tipus obert.
• La caldera turboalimentada és una caldera de cambra de combustió de tipus tancat.

L’emissió de gasos d’escapament en aquestes calderes és obligatòria. Per emetre gasos d’escapament, les calderes de calefacció de gas turboalimentades estan equipades amb un ventilador incorporat.

Intercanviador de calor de ferro colat

L’intercanviador de calor és de ferro colat, no es corroix, però requereix un manteniment acurat i un funcionament acurat. Aquestes característiques resulten de les seves propietats del ferro colat i el més important és la fragilitat del ferro colat. Un escalfament desigual, que es produeix més sovint a causa de l’escala, provoca esquerdes a l’intercanviador de calor.

Informació: Rentar el refrigerant és un element bàsic i obligatori del funcionament tècnic d’una caldera de gas. S’està rentant el refrigerant

• Un cop l'any, si s'utilitza com a transportador de calor: aigua corrent (no es recomana),
• Un cop cada 2 anys, si s’utilitza: anticongelant,
• Un cop cada 4 anys, si s’utilitza aigua purificada.

Calderes de gas de peu amb intercanviador de calor de ferro colat

L’intercanviador de calor és l’element principal de qualsevol equip de calefacció, representat al mercat per elements de coure, acer o fosa. Calderes de calefacció amb intercanviador de calor de ferro colat són més cares que les contraparts d’acer i s’utilitzen amb finalitats industrials i domèstiques per escalfar magatzems i safareigs, tallers de producció, cases particulars, apartaments i cases de camp d’estiu.

L’aliatge multicomponent utilitzat en la fabricació d’intercanviadors de calor primaris té característiques úniques, en particular:

• Excel·lents propietats d'emmagatzematge de calor,
• Anticorrosió contra fangs i atacs químics,
• Un alt nivell d’inèrcia tèrmica i capacitat tèrmica del ferro colat, que permet escalfar una superfície de 200-2500 m2.
• Danys mínims a la natura;
• Instal·lació i reparació simplificades,
• La possibilitat de configuració remota,
• Funcionament silenciós a causa de la geometria dels canals de combustió i xemeneia;
• La vida útil de les mostres de ferro colat superior a 50 anys.
• Alta eficiència.

Recentment, la configuració bàsica de les calderes de gas de ferro colat ha experimentat canvis colossals. El metall conté carboni en forma d’inclusions de grafit i hi ha una dependència directa de les característiques de resistència de la seva mida. El contingut de carboni de l’aliatge arriba al 3,5% i confereix fragilitat al ferro colat, que és la causa de la despresurització de l’equip durant els salts bruscos de temperatura que es produeixen quan el sistema es reposa amb aigua freda o una gran diferència entre el subministrador i el transport de calor de retorn. Per eliminar les condicions prèvies, s’ha desenvolupat un sistema de mescla preliminar de líquids amb diferents temperatures i alguns models moderns es posen a la venda de forma modificada.

Recomanacions del comprador

L’ús del combustible més econòmic del món, combinat amb la màxima fiabilitat dels equips, us permetrà crear un sistema eficient en el menor temps possible. Hi ha marques dels millors fabricants en venda, dissenyats per als gustos més exigents.

• Es recomana instal·lar calderes en edificis no residencials, protegits de les gelades, sobre sòlides bases horitzontals, evitant el contacte amb altres objectes.
• La forma en relleu de l'intercanviador de calor augmenta la superfície de la calefacció.
• Si la unitat es compra no només per escalfar, sinó també per escalfar el refrigerant, s’hauria de centrar l’atenció en els models de doble circuit.
• S’ha de donar preferència a mostres amb cremadors atmosfèrics o ventiladors i automatismes pneumàtics no volàtils.

Avantatges i inconvenients

En triar un bescanviador de calor bitèrmic, hauríeu de fixar-vos en els seus pros i contres.

El principal avantatge de l'intercanviador de calor de la caldera combinada ja s'ha esmentat anteriorment: és més barat de fabricar (costa menys que versions separades i vàlvules de tres vies). A més, el disseny ocupa menys espai dins de la caldera en comparació amb els intercanviadors de calor primaris i secundaris i les vàlvules de tres vies amb canonades d’alimentació.

Quant als desavantatges, es poden ressaltar els punts següents:

Quan la caldera funciona en mode de calefacció al circuit de subministrament d’aigua calenta de l’intercanviador de calor, l’aigua domèstica s’escalfa al mateix grau que el líquid per escalfar. Si la temperatura del sistema de calefacció s’estableix per sobre dels 60 ° C, quan s’obri l’aixeta, brollarà aigua de la mateixa temperatura, en aquest cas es pot cremar.

Intercanviador de calor de caldera de gas bitèrmica obstruïda a escala

Durant l’ús del subministrament d’aigua calenta al circuit de calefacció, el refrigerant s’assenta i durant el funcionament de la caldera per escalfar al circuit d’ACS, l’aigua s’assenta. Resulta que, en un cas, el refrigerant i, en el segon, l’aigua està molt calenta i no circula, i això contribueix a la formació excessiva de pedra d’aigua a la superfície d’intercanvi de calor.

Ja coneixeu el principi de circulació del mitjà de calefacció a l'intercanviador de calor combinat. Per tant, si almenys una de les cavitats està fortament obstruïda amb escates, el flux a través d’ella s’aturarà i el refrigerant bullirà en aquest lloc. Es sentirà un fort soroll durant el funcionament de la caldera. De vegades, no es pot rentar un intercanviador de calor bitèrmic obstruït fins i tot amb equips especialment dissenyats.La substitució d’aquesta part principal de la unitat de calefacció sol costar més de la meitat del cost de tota la caldera. Per eliminar aquests problemes, els experts recomanen rentar l'intercanviador de calor bitèrmic més sovint.

És més difícil fabricar un intercanviador de calor bitèrmic que un monotèrmic. Conté més juntes, cosa que comporta el risc de fuites. A més, de vegades hi ha fuites entre els contorns a l'interior de l'estructura. La versió combinada, en comparació amb altres, és gairebé inadequada per a la reparació en cas de fuita.

Com muntar correctament l’equip

Podeu instal·lar aquests equips de manera independent i amb l’ajut d’especialistes en instal·lacions de calderes. L'única condició que no es pot incomplir és incloure la caldera al propi sistema de gas, perquè aquest treball haurà de ser confiat a un especialista. A més, aquestes persones han de tenir aprovacions i certificats especials. Si el propietari infringeix aquesta disposició, en primer lloc es desconnectarà del sistema; en segon lloc, s’imposarà una multa monetària molt gran. Però per connectar de manera independent una caldera de gas de ferro colat, encara necessiteu habilitats constructives.

Les calderes de ferro colat tenen un pes impressionant, de manera que si es compra una caldera articulada, s’ha de muntar un marc impressionant a sota. Cal instal·lar aquests equips a una sala de calderes.

I hi ha requisits especials per a aquesta sala tècnica:

• l'alçada del sostre a la sala de calderes ha de ser d'almenys 3 metres, i la sala ha de ser d'almenys 4 metres quadrats. metres. Aquests paràmetres són adequats per a una caldera amb una capacitat mitjana, però com més gran sigui la caldera, més hauria d’estar al voltant del lloc. Normalment, el fabricant recomana aquestes coses.
• la presència d'almenys una sola finestra, perquè hi ha d'haver un flux d'aire. L’obertura de la porta ha de tenir 80 cm d’amplada i l’espai entre el terra i el full de la porta ha de ser, com a mínim, de 35 mm;
• hi ha d'haver una distància d'almenys 3,5 metres fins a les instal·lacions o aparells elèctrics i de gas;
• al terra, al lloc on es preveu la instal·lació de la caldera de ferro colat, s’aboca una regla de ciment i es reforça aquest lloc amb una placa d’acer. És important recordar que la xapa d’acer s’ha de situar sota tota la superfície del fons de la instal·lació de calefacció i també sobresurt de 3-4 cm a l’exterior pel seu costat frontal;
• materials amb qualitats refractàries, cal reforçar tota la part de la paret per on passarà la canonada de la xemeneia.

T'interessarà >> Per què aïllar una bombona de gas al carrer

El paper principal per a l’autopreparació de la caldera per muntar-la al sistema hauria de ser un document adjunt en forma d’instruccions desenvolupades pel fabricant.

Aquest document proporciona els paràmetres i regula el procediment de com es pot connectar la caldera a la canonada principal, al sistema de xemeneies, així com al sistema de retorn i subministrament.

Com funciona un intercanviador de calor bitèrmic

Els modes de funcionament de la calefacció i el subministrament d’aigua calenta presenten diverses diferències. En el primer cas, l’escalfament estàndard de l’aigua es produeix durant la combustió del gas, per exemple, si parlem de les mateixes calderes de gas. És a dir, en mode calefacció, el refrigerant s’escalfa directament, que després circula pel seu propi circuit. Pel que fa al mode de funcionament en format ACS, aquesta funció és d'alguna manera secundària. A més, es produeix l’escalfament primari del refrigerant i ja es transmet la calor a les seccions amb aigua destinada al subministrament d’aigua calenta. En aquest cas, l’aigua per escalfar no es distribueix pels circuits corresponents, sinó que queda a la seva secció. Per a gairebé totes les calderes bitèrmiques, s'aplica una regla: només un dels dos circuits pot funcionar alhora. No es permet la circulació simultània d'aigua calenta i ACS.

Informació general sobre l'intercanviador de calor bitèrmic

Els intercanviadors de calor clàssics per a calderes permeten la separació de les cambres de calefacció.És a dir, una cambra està destinada al manteniment dels circuits de calefacció (per regla general, la principal) i per al subministrament d’aigua calenta, un radiador secundari. Aquest disseny té molts avantatges, però, en el context de les cambres de calefacció combinades, els seus punts febles es fan evidents. En aquest cas, seria erroni suposar que en el segon cas, l’aigua es barreja; aquest principi tampoc permet un intercanviador de calor bitèrmic. Què es tracta d'un enfocament del servei d'aigua? Es tracta del mateix equip de radiadors, però amb un cos comú, que conté càmeres per escalfar el refrigerant i compartiments per a la preparació d’aigua domèstica. En els sistemes bitèrmics, també funciona el principi de separar àrees de servei de diferents entorns, però es refereix específicament a la delimitació interna de les càmeres. Mentre que un intercanviador de calor dividit estàndard conté inicialment dues cambres diferents.

Intercanviador de calor separat

El sistema amb intercanviadors de calor separats inclou elements (canonades amb plaques termoeliminadores), una vàlvula de tres codis i un radiador d’aigua calenta.

Aquest sistema és resistent a la formació de substàncies, a causa de la forma simple de la secció interna, pel fet que el radiador d’ACS funciona en condicions de baixa temperatura, no es produeix l’ebullició.

El circuit interior estarà tancat, a causa del qual no es formaran sals, sediments al dispositiu. En alguns països, les calderes de gas estan equipades amb intercanviadors de calor d’ACS separats.

Quins principis s’han de seguir a l’hora d’escollir una caldera

En triar una caldera, una persona, primer de tot, s’hauria de guiar pels avantatges o desavantatges d’un model concret. Per tant, val la pena aprofundir en quins avantatges o desavantatges tenen les calderes de gas de ferro colat:

• a un preu, els dispositius de calefacció de ferro colat són molt més cars que les mateixes unitats d’acer. Però aquest cost es justifica pel fet que un aparell de ferro colat durarà 15 anys més que un d’acer;
• si un intercanviador de calor d’acer es descompon en una caldera d’acer, no es pot reparar cap part tècnica, ja que és impossible segellar les costures soldant. Però la unitat de ferro colat es repara amb molta facilitat, ja que es munta en seccions i es pot substituir qualsevol de les parts components;
• si l'usuari té certes habilitats en soldadura, és molt fàcil reparar la caldera de forma independent, així com augmentar el volum de la caldera de ferro colat existent mitjançant la connexió de seccions;
• El ferro colat és difícil de corroir i també és inert davant els efectes de qualsevol àcid, de manera que qualsevol anticongelant es pot abocar amb seguretat al circuit;
• el ferro colat és molt millor en termes de rendiment tèrmic que l’acer.

No hi ha molts desavantatges d’aquests sistemes de calefacció:

1. cost elevat, a causa del fet que el ferro colat és més car que l'acer, però això està cobert per una llarga vida útil;
2. de gran pes, és bastant difícil instal·lar aquesta caldera sola;
3. abocament obligatori de la placa sota la pròpia caldera.

Tot i que les calderes de ferro colat són menys populars que les d’acer, el propietari encara hauria de pensar què fer millor. Guanyeu una quantitat insignificant per la diferència del cost de les calderes alhora, o bé compreu-vos una bona unitat perquè serveixi durant molts anys i també ajudi a estalviar combustible.