¿Qué son las calderas de gas turboalimentadas?
Caldera de gas con turbocompresor - la unidad responsable del suministro de calor, que además está equipada con un sistema de intercambio de aire forzado. Debido a esta característica, no requiere la disposición de un eje de humo en toda regla, ya que la comunicación con el entorno externo se produce a través de una chimenea coaxial.
Una chimenea coaxial es una construcción de una pieza (generalmente suministrada con la caldera), que consta de tubos de diferentes diámetros, encajados uno dentro del otro. El oxígeno se toma a través del canal exterior (tubería grande) y los productos de desecho de la combustión se eliminan a través del canal central (tubería más pequeña).
Dado que la ventilación de alta calidad de la habitación en sí no es importante para las calderas turbo, se pueden instalar tanto en casas privadas como en apartamentos de la ciudad.
La principal y, quizás, la única desventaja significativa es que, debido a la presencia de una turbina y una automatización más compleja, son extremadamente volátiles.
Dispositivo y principio de funcionamiento.
La estructura básica de la turbo caldera no es muy diferente a su predecesora, pero la presencia de unidades auxiliares introduce algunos cambios en su diseño.
El aire necesario para mantener la combustión se suministra desde la calle directamente a la cámara de combustión cerrada. Dado que está aislado del espacio habitable y está conectado directamente solo a la chimenea coaxial, esto excluye completamente cualquier influencia de los gases de escape en el microclima interno.
El dispositivo es un modelo de piso turboalimentado.
El ventilador (turbina) proporciona la eliminación de humo fuera de la casa sin el uso de extractores, lo que genera una sobrepresión (turboalimentación).
La velocidad de rotación del ventilador de la turbina se controla automáticamente, por lo tanto, incluso con una disminución de la presión del gas en la línea principal, la composición de la mezcla de gas y aire sigue siendo óptima. Cuando cambia la potencia, la velocidad se selecciona instantáneamente, lo que proporcionará la cantidad requerida de aire y la tracción adecuada. Así, se observan las mejores condiciones para el funcionamiento del quemador, permitiendo obtener la mayor cantidad de energía del combustible.
Cómo elegir un termostato de ambiente y ahorrar hasta un 30% al mes en calefacción
Atmosférico o turbo: cuál es mejor
Una caldera atmosférica tradicional tiene una cámara de combustión abierta: la entrada de aire para la combustión del gas proviene de la habitación. Esto significa que el oxígeno consumido debe reemplazarse completamente por uno nuevo. Esto requiere ventilación de suministro y extracción.
Sin la organización de un buen suministro y ventilación de escape, el funcionamiento normal de una caldera de gas atmosférico es imposible. En primer lugar, el combustible no podrá quemarse por completo y, como resultado, el refrigerante no recibirá una cierta cantidad de calor y, en segundo lugar, se forma monóxido de carbono (CO) (monóxido de carbono) potencialmente mortal en la habitación.
Por lo tanto, para edificios pequeños, donde es problemático separar una sala de calderas ventilada con una chimenea vertical separada de la sala de estar, es mejor elegir una caldera turboalimentada. Y para el suministro de calefacción a gas en espacios comerciales pequeños, oficinas y edificios típicos de gran altura, por lo que generalmente es la única opción.
Variedades de calderas.
Dispositivo de caldera de gas por convección.
La caldera de calefacción es el elemento principal del sistema en cualquier hogar. La elección de este equipo en el mercado moderno es increíblemente amplia. Cada caldera se puede clasificar según una de las clasificaciones generalmente aceptadas. Los dispositivos de calefacción se pueden clasificar según uno de los siguientes criterios:
- por el tipo de combustible utilizado;
- por el método de instalación y el espacio ocupado en el sistema de calefacción;
- por poder;
- por precio;
- por tipo de trabajo.
Reseñas de modelos domésticos con intercambio de aire forzado: ventajas y desventajas.
Según las revisiones de los propietarios de calderas de gas turboalimentadas, se pueden distinguir los siguientes pros y contras:
Dignidad | desventajas |
seguridad - la estanqueidad de la cámara de combustión cerrada prácticamente elimina el riesgo de que entre humo en la habitación | precio alto - los precios para los modelos de pared son un 20-30% más altos, para los modelos de piso - un 20-50% más altos, pero puede eliminar el costo de construir una chimenea completa |
colocación libre - la entrada de aire de la calle permite instalar la caldera en habitaciones muy pequeñas (por supuesto, cumpliendo los requisitos) | ruido constante - el funcionamiento activo de todas las calderas turbo está inevitablemente acompañado por el sonido monótono de la rotación del ventilador, su volumen depende del modelo, así como la presencia de una capa de aislamiento acústico en la caldera |
fácil instalación de la chimenea - para la salida del tubo coaxial, basta con hacer un agujero (Ø 110) en la pared exterior de la casa | volatilidad - cualquier problema de voltaje (interrupciones, incumplimiento) hace que el ventilador se detenga |
bajo consumo de combustible - la eficiencia se logra gracias a la automatización, que controla la velocidad de rotación de la turbina |
Las dificultades con el suministro de energía se pueden evitar fácilmente conectando un estabilizador de voltaje y una fuente de energía de respaldo a una caldera turboalimentada: un generador eléctrico (gasolina, diesel) y un sistema de alimentación ininterrumpida (UPS). Sin embargo, debe tenerse en cuenta que esto dará lugar a inversiones materiales adicionales.
Cómo elegir una caldera de gas turboalimentada para calentar una casa privada
Montado en la pared o en el suelo
Los modelos de pared encajan perfectamente en el interior de la cocina o pueden ocultarse por completo en el armario.
- suelo - más versátiles y duraderos, dado que el diseño es ilimitado en peso, a menudo están equipados con intercambiadores de calor de hierro fundido duraderos.
- con bisagras (pared) - Calderas compactas y ligeras, de potencia media y baja (10-50 kW), que suelen tener una mayor eficiencia que los modelos de suelo. Sin embargo, debido a los requisitos de peso, utilizan intercambiadores de calor de cobre y acero menos resistentes a la corrosión.
Además, las calderas de pared contienen todos los módulos necesarios del sistema de calefacción en una carcasa (tanque de expansión, bomba de circulación, válvula de seguridad, ventilación de aire, etc.), lo que no solo simplifica, sino que también abarata la instalación. Los modelos de suelo rara vez están equipados con todos los módulos necesarios.
Circuito simple o circuito doble
La funcionalidad de una caldera turbo está determinada por la cantidad de circuitos:
- circuito simple - sus capacidades están limitadas exclusivamente por la calefacción;
- doble circuito - junto con la calefacción calienta el agua para las necesidades domésticas.
Una caldera de doble circuito es una combinación de una caldera y un calentador instantáneo, es decir, el calentamiento de la habitación se detiene cuando se suministra agua caliente. Cabe aclarar que, contrariamente a la creencia popular, el refrigerante no tiene tiempo de enfriarse durante el tiempo de inactividad, por lo que la temperatura en la vivienda se mantiene.
Por supuesto, el costo de la versión de doble circuito es un 10-30% más alto, pero aún es más rentable que organizar el suministro de agua caliente de cualquier otra manera, por ejemplo, utilizando una caldera y una caldera de circuito único. Y si es necesario, uno de los circuitos se puede apagar, por ejemplo, en verano, cuando no hay necesidad de calentar la vivienda.
Tipo y material de intercambiador de calor
Un intercambiador de calor de cobre es la opción más óptima para un modelo de pared.
El material del intercambiador de calor afecta la durabilidad de la caldera:
- hierro fundido (vida útil de 25 a 30 años y más): el metal más resistente al calor y a la corrosión, pero frágil y pesado, por lo que se usa solo en modelos de pie;
- cobre (vida útil de 12 a 17 años): metal muy ligero y conductor de calor (se calienta y enfría rápidamente), ligeramente corrosivo, pero puede quemarse.
- acero (vida útil de 10 a 15 años): el metal tolera bien el transporte, ya que no es sensible al impacto físico, es ligero y económico de fabricar, pero es propenso a la formación de óxido, lo que conduce a fugas a lo largo de los años.
Las calderas de doble circuito también se dividen según el tipo de intercambiador de calor: separadas (para cada circuito es propio) y dobles - bitérmicas (el circuito de ACS pasa por el intercambiador de calor principal). La última opción es más barata, pero es menos confiable, ya que la incrustación formada en ella es casi imposible de limpiar, es la obstrucción con incrustaciones lo que a menudo causa una ruptura prematura.
Eficiencia
A pesar de que las calderas atmosféricas (90-92%) y turbo-calderas (92-95%) tienen una eficiencia “pura” prácticamente igual, estas últimas tendrán una mayor eficiencia de consumo de gas.
El punto es utilizar una chimenea coaxial: cuando el aire frío de la calle entra en su cavidad exterior, comienza a calentarse incluso antes de entrar en la cámara de combustión por el calor del humo (100-130 ° C), que sale por la cavidad interior de la misma chimenea. Por lo tanto, se gastan menos recursos en calentar más. A esto vale la pena agregar un control más eficiente del flujo de aire y la tracción, lo que también afecta el consumo de gas.
Potencia mínima requerida
Puede calcular la potencia requerida de una caldera turbo usando una fórmula simple: donde 1 * kW de energía va a 10 m2 de área calentada.
* Pérdida de calor de un edificio residencial promedio con techos de hasta 2,7 m desde el centro de Rusia.
Por ejemplo, para una casa estándar en la región de Moscú con 2 ladrillos de mampostería y una altura de techo de 2,7 m, un área de 120 m2, la potencia mínima adecuada de una caldera turbo será Q = 120 ÷ 10 × 1 = 12 kW.
Recomendamos establecer un margen de 15-20% de este valor para no operar la unidad al límite, por lo tanto, para el mismo objeto, Q≈14-15 kW.
Además, si consideramos un modelo de dos circuitos, entonces el uso del suministro de agua caliente tendrá que agregar al menos un 15-20%, en total ya resultará Q≈16-17 kW. También es importante no exagerar con la energía, de lo contrario la caldera “cronometrará” (se encenderá y apagará) con demasiada frecuencia, lo que reducirá su recurso.
Cómo calcular con precisión la potencia requerida de la caldera Cálculo individual, fórmula y factores de corrección.
Potencia requerida de la caldera de calefacción.
La elección de la potencia de la caldera de calefacción no es una parte menos importante de la planificación del sistema de calefacción que la elección del portador de calor utilizado.
Cálculo de la potencia de una caldera de gas.
Depende de la potencia de la caldera si proporcionará la cantidad necesaria de calor para calentar la casa. La potencia del equipo que se necesita para calentar completamente su hogar se puede determinar teniendo en cuenta su tamaño. Cuanto más grande sea la casa, más potencia debe tener la caldera. Además del área de la habitación climatizada, es necesario tener en cuenta la pérdida de calor, que es inevitable incluso en una casa bien aislada. Los principales lugares de fuga de calor son las ventanas abiertas y la puerta de entrada. En cualquier caso, debe elegir un equipo con reserva de energía.
Como regla general, el cálculo de la potencia óptima se basa en el hecho de que 1 kW puede calentar una habitación con un área de 10 m². Por ejemplo, si el área de su casa es de 150 m², entonces se necesitarán 15 kW de potencia de caldera para calentarla. La reserva de energía para la pérdida de calor debe ser al menos del 15%. En este ejemplo, después de sumar el margen, obtiene 17,25 kW. Por lo tanto, para una calefacción eficiente de una casa con una superficie de 150 m², se requiere una caldera con una capacidad de al menos 18 kW.
Si elige una caldera con una capacidad no inferior a la óptima, la vida útil del equipo de calefacción será mucho más larga, ya que no funcionará al límite de su capacidad. Además, incluso en las heladas máximas, su hogar estará lo suficientemente cálido.
Los fabricantes y modelos más conocidos: características y precios
BAXI ECO-4s 24F
La caldera turbo italiana de doble circuito con una capacidad de 24.0 kW se desarrolló teniendo en cuenta las características específicas de las condiciones rusas, por lo tanto, está adaptada para funcionar con baja presión de gas, cortes de energía y otros indicadores inestables. También tiene una de las mejores eficiencias en su segmento de precios: 92,9%, mientras que el consumo de gas es de 2,54 m3 / h. El intercambiador de calor primario está hecho de cobre.
Los propietarios notan la operación casi silenciosa, durante más de 5 años de práctica operativa, no hubo quejas serias de servicio.
Costo: 33 110 - 36 850 rublos.
Fabricante: BAXI (BAXI), Italia.
Vaillant turboTEC pro VUW 242 / 5-3
Modelo de doble circuito de la marca alemana de referencia con una potencia de 24 kW. Se diferencia en particular de fiabilidad y durabilidad debido a la excelente calidad de construcción, el uso de aleaciones de alta tecnología y los mejores materiales. Rendimiento 91%, caudal máximo de gas 2,80 m3 / h. También cuenta con un intercambiador de calor primario de cobre, quemador modulante, automatización funcional con muchos sistemas de protección y un diseño agradable y elegante.
Costo: RUB 53,920 - RUB 57,860.
Fabricante: Vaillant (Vailant), Alemania (ensamblado en Eslovaquia).
Viessmann Vitopend 100-W A1HB001
Una de las mejores calderas de gas turboalimentado para calentar una casa particular y otro modelo alemán de referencia con una potencia de 24 kW. Al igual que el anterior turboTEC de Vaillant, se distingue por su alta fiabilidad y durabilidad, mientras que la caldera no es absolutamente exigente con la calidad del refrigerante y la presión en la tubería de gas. Eficiencia - 91%, consumo máximo de gas - no más de 2,77 m3 / h.
Una gran ventaja es la presencia de un programador que le permite configurar los ajustes de funcionamiento de la caldera para el día o la semana siguiente, por ejemplo, ajustando la temperatura a 15 ° C durante el horario laboral cuando los propietarios no están en casa, lo que reducirá significativamente costos de operacion.
El único problema común es que la caldera se apaga debido a la formación de hielo en la chimenea a temperaturas inferiores a -17-18 ° C. La solución es controlar el estado de la chimenea y derribar rápidamente el hielo, aislar su parte exterior o instalar una estructura antihielo.
Costo: 36.010 - 43.550 rublos.
Fabricante: Viessmann (Wiesman), Alemania.
Buderus Logamax U072-24
Caldera de gas turboalimentado de pared con una capacidad de 24,0 kW. De hecho, este es otro modelo alemán de referencia, pero con localización rusa, lo que permitió reducir significativamente su costo y distinguirlo de sus análogos. La eficiencia es del 92%, el consumo máximo de combustible es de 2,8 m3 / h. La caldera también está equipada con un intercambiador de calor primario de cobre, modulado por un quemador.
El único inconveniente es la menor calidad de construcción rusa, que no es típica de otros modelos alemanes e italianos.
Costo: 27 950 - 34 820 rublos.
Fabricante: Buderus (Buderus), Alemania-Rusia.
Navien GA 23KN
La turbocaldera de suelo de dos circuitos con una capacidad de 23,0 kW tiene un modesto consumo de gas de 2,24 m3 / h. Está equipado con una protección única contra sobretensiones: con una diferencia de ± 30%, el chip SMPS se activa en el microprocesador, lo que le permite seguir trabajando sin riesgo de dañar la electrónica. Al mismo tiempo, la caldera está equipada con un quemador modulante, un programador, un termostato de ambiente y un control remoto ya están en el conjunto completo de fábrica.
Las desventajas perceptibles son el intercambiador de calor de acero, calidad de construcción mediocre, ruidoso, en relación con los modelos anteriores, trabajo.
Costo: 32 980 - 36 140 rublos.
Fabricante: NAVIEN, Corea del Sur (a menudo reunida en Rusia).
Fuentes de energía para calentar calderas
Puede utilizar uno de los siguientes combustibles para calentar su hogar:
Diagrama de chimenea para una caldera de gas.
- Gas. En la práctica doméstica, este portador de energía es el más popular, su uso es más común. Esto se debe principalmente al menor costo de este tipo de combustible.Si tiene acceso a gas en su hogar, entonces ni siquiera debería considerar otros tipos de energía. Al acceder a la red de gas, la elección de la caldera por tipo de combustible es obvia. Una caldera de gas puede proporcionar calefacción conveniente y económica para su hogar. Cualquier caldera de gas también se puede conectar a cilindros de gas, pero esta opción tiene algunos inconvenientes, por ejemplo, el precio del gas en un cilindro es un poco más alto. Todos los aparatos de gas de este tipo funcionan automáticamente, lo que simplifica su funcionamiento.
- Combustible sólido. El uso de madera o carbón todavía está muy extendido. Especialmente tales calderas son relevantes para áreas donde no se colocan tuberías de gas. Los argumentos a su favor son la disponibilidad de combustible y su precio relativamente bajo. La desventaja de dicho equipo es la necesidad de prestarle atención constante. El funcionamiento de una caldera de combustible sólido debe controlarse constantemente y se debe agregar combustible periódicamente.
- Electricidad. Las calderas eléctricas son, con mucho, las más baratas, pero usar electricidad para calentar su hogar es la opción menos económica posible. Pero incluso si los altos costos de la electricidad no lo asustan, es posible que no sea posible instalar un calentador eléctrico debido a la falta de energía suministrada a la casa. Es recomendable y muy conveniente instalar una caldera eléctrica y de combustible sólido simultáneamente. Tal sistema será más barato que operar solo una caldera eléctrica, mientras que la necesidad de monitorear constantemente el funcionamiento de una caldera de combustible sólido y agregarle carbón o leña desaparecerá.
- Combustible líquido. El diesel se utiliza como combustible líquido. Su costo es menor que el costo de la electricidad y mayor que el costo de otros tipos de energía. Dicho equipo funciona automáticamente. Si el gasoducto cerca de su casa está temporalmente ausente y se planea suministrarlo en un futuro próximo, definitivamente debe optar por una caldera diesel, ya que se puede convertir fácilmente en una caldera de gas. Un error común sobre el diésel es su olor desagradable cuando la caldera está en funcionamiento. El diesel realmente tiene un olor desagradable, pero solo se puede sentir al repostar un contenedor con un motor diesel. El único inconveniente asociado con el funcionamiento de un dispositivo de combustible líquido es la necesidad de crear ciertas condiciones para almacenar un motor diesel. Sin embargo, al mismo tiempo, dicho equipo también tiene ventajas, las principales de las cuales son el funcionamiento automático y el menor costo que el uso de electricidad.
Esquema de instalación de la caldera de gas.
Puede elegir el tipo de calefacción para su hogar según sus preferencias y capacidades. Considere la eficiencia de este o aquel tipo de portador de energía, ya que el costo de la calefacción puede ser impresionante.
Precios: tabla resumen
Clasificación comparativa de las populares calderas de gas con turbocompresor:
Modelo de unidad | Eficiencia,% | potencia, kWt | ACS, l / min. | Consumo, m3 / h | precio, frotar. |
BAXI ECO-4s 24F | 92,9 | 24 | 13,7 | 2,54 | 34 500 |
Vaillant turboTEC pro VUW 242 / 5-3 | 91 | 24 | 11,5 | 2,80 | 56 000 |
Viessmann Vitopend 100-WA1HB001 | 91 | 24 | — | 2,77 | 40 000 |
Buderus Logamax U072-24 | 92 | 24 | — | 2,80 | 29 500 |
Navien GA 23KN | 91,5 | 23 | 13 | 2,24 | 34 500 |