Caldera de calefacció indirecta: dispositiu, principi de funcionament i esquemes de connexió
A les cases particulars, cases rurals, complexos esportius i hotels, sovint s'utilitza una caldera de calefacció indirecta: l'escalfador d'aigua funciona sense estar connectat a un subministrament d'aigua centralitzat. Aquest equip fa front a l'escalfament de grans volums d'aigua, manté fàcilment la temperatura desitjada i assegura un subministrament ininterromput de flux calent.
En una paraula, si busqueu un escalfador d'aigua econòmic per anar amb una caldera d'un sol circuit, considereu instal·lar un BKN a casa vostra. I per simplificar la tasca d'elecció, us suggerim que us familiaritzeu amb els criteris per comprar una caldera, el principi del seu funcionament i els diagrames de connexió.
El contingut de l'article:
Característiques de disseny i principi de funcionament de BKN
Una caldera de calefacció indirecta només pot funcionar amb recursos d'una font externa, però per donar servei al sistema a l'estació càlida, podeu connectar un element de calefacció.
Per garantir un subministrament ininterromput, el sistema inclou un circuit de recirculació: l'aigua es mourà constantment per les canonades i, quan s'obre l'aixeta, fluirà un corrent calent als punts de recollida d'aigua connectats al circuit.
Així, el dispositiu us permet estalviar significativament en recursos energètics, però al mateix temps no rebre menys comoditat que quan s'utilitza un sistema centralitzat de subministrament d'aigua calenta.
Com funciona una caldera de calefacció indirecta?
Un dispositiu que escalfa aigua mitjançant un principi indirecte. - Es tracta d'un dipòsit d'emmagatzematge aïllat, dins del qual s'instal·la un element calefactor, alimentat per un refrigerant extern.
El dipòsit en si es pot fer en forma de rectangle o cilindre, i les seves parets disposen de canonades per a la circulació de l'aigua calenta del sistema de calefacció i l'entrada/sortida de les canonades de subministrament d'aigua.
La base del disseny és un recipient de metall o plàstic amb una capacitat de deu a diversos milers de litres. L'interior del dipòsit es pot revestir amb vidre d'esmalt, ceràmica o porcellana, la qual cosa ajuda a mantenir una qualitat adequada de l'aigua i evitar la corrosió.
La carcassa està protegida de la pèrdua de calor per una capa aïllant de poliuretà, goma espuma o llana mineral.
Per evitar l'escala, s'instal·la un ànode de magnesi o titani a la part superior del recipient, que suavitza l'aigua, protegeix el metall de la corrosió galvànica i augmenta la "vida" del dispositiu.
El dispositiu també està equipat amb un termòstat que controla la calefacció a una temperatura determinada i vàlvules de seguretatinclosa en el grup de protecció.
Pros i contres de BKN
El principal avantatge d'una caldera de calefacció indirecta és l'estalvi energètic. Per fer-lo funcionar, no cal connectar un cremador de gas ni utilitzar electricitat, com requereix un dispositiu de calefacció directa.
El sistema de calefacció proporciona tots els recursos necessaris, de manera que l'aigua calenta és un "bon" gairebé gratuït que ajudarà a estalviar significativament el pressupost familiar durant l'estació freda.
Altres avantatges de BKN:
- Gran actuació – un dipòsit amb un volum de 100 litres és capaç de lliurar uns 400 litres d'aigua calenta per hora (sempre que la caldera sigui prou potent).
- Llarga vida útil — el refrigerant no entra en contacte amb l'aigua corrent, com en els dispositius de calefacció directe similars.
- No sobrecarrega la xarxa elèctrica - Funciona a partir d'una font d'energia externa.
- Subministrament d'aigua calenta instantània - No cal esperar que flueixi un corrent fred, com quan s'utilitzen guèisers, o que un dipòsit gastat s'escalfi, com passa amb caldera elèctrica.
- Preu assequible – si es desitja, el sistema es pot muntar amb les seves pròpies mans.
- Possibilitat de connectar-se a múltiples fonts d'energia, per exemple, a un col·lector solar al buit, caldera, bomba de calor geotèrmica.
Per descomptat, aquí també hi ha alguns inconvenients. Malgrat tots els avantatges, la velocitat d'escalfament de l'aigua al dispositiu deixa molt a desitjar: fins i tot els equips moderns passaran almenys 15-20 minuts per processar 100 litres, mentre que els sistemes casolans poden no ser capaços de fer front fins i tot en una hora.
A més, les calderes de calefacció indirecta són força voluminoses, de manera que ocupen una quantitat impressionant d'espai lliure. Els tancs grans poden requerir una habitació separada.
També es pot fer una caldera de calefacció indirecta amb materials de ferralla, utilitzant un tub de coure doblegat per a la bobina, un barril ampli amb tapa o un cilindre de gas per al dipòsit:
Una altra versió d'una caldera de calefacció indirecta casolana es fa amb una carcassa d'un escalfador d'aigua d'emmagatzematge convencional:
A més, aquest dispositiu serà realment econòmic només durant la temporada de calefacció i, a la temporada càlida, haureu d'encendre la caldera o proporcionar fonts de calor alternatives: panells solars, element de calefacció. I el preu d'un escalfador "indirecte" d'alta qualitat és més alt que els anàlegs amb calefacció directa.
Tipus i varietats de models d'equips
El tipus de dispositiu més comú és un dipòsit d'emmagatzematge, dins del qual es col·loquen tubs d'acer o llautó (bobina) amb refrigerant circulant.
La velocitat d'escalfament de l'aigua depèn del nombre de voltes a la seva espiral. El principi de funcionament d'aquest disseny d'una caldera de calefacció indirecta és extremadament senzill: l'aigua freda entra al dipòsit i el refrigerant, que es mou al llarg de la bobina, l'escalfa fins a la temperatura desitjada.
Però també hi ha dispositius dissenyats segons l'esquema "tank-in-tank", on en comptes d'una canonada en espiral s'utilitzen dos contenidors de diferents diàmetres.
El sistema funciona així: l'aigua freda entra en un dipòsit més petit, que s'escalfa mitjançant el refrigerant calent que circula entre les parets dels dipòsits.
En aquests dispositius, l'aigua s'escalfa en qüestió de minuts: una gran zona de calefacció permet que l'equip funcioni eficaçment en mode de flux, garantint un subministrament ininterromput de flux calent.
Un BKN combinat per escalfar aigua pot utilitzar energia de diverses fonts alhora o estar equipat amb un element de calefacció integrat.
Tipus de calderes KN
Per ubicació:
- Mur – normalment, es tracta d'un aparell petit amb un desplaçament de fins a 200 litres. S'adjunta amb suports especials a qualsevol superfície vertical que sigui prou resistent per suportar el pes d'un dipòsit completament ple (les particions de cartró guix no són definitivament adequades). Es pot situar prou alt i no ocupar la superfície útil de l'habitació.
- Pis – una caldera espaiosa pensada per a un gran nombre de consumidors. Tanmateix, per a un dispositiu amb una capacitat superior a 1.000 litres, es recomana assignar una habitació separada: organitzar una sala de calderes. Però aquest sistema normalment s'instal·la per servir cases de camp grans, empreses, hotels i altres institucions; per a ús familiar, podeu fer-ho amb un dispositiu de 250-300 litres.
Segons la forma del dipòsit:
- Horitzontal - Ocupa molt d'espai, però és més fàcil mantenir de manera independent el nivell d'aigua necessari sense recórrer a bombes de connexió.
- Vertical – estalvia espai lliure, però té una capacitat molt limitada.
Segons els matisos d'ús, les característiques de distribució i la disponibilitat d'espai lliure, podeu triar el model BKN òptim que s'ajusti orgànicament al disseny de l'habitació i proporcioni a la vostra llar un subministrament ininterromput d'aigua calenta.
Què cal buscar en triar BKN
Un dels principals paràmetres que hauria de ser l'argument decisiu a l'hora de comprar una caldera és la seva capacitat. Per conèixer la capacitat necessària del dipòsit, t'aconsellem centrar-te en el nombre de persones de la teva família.
Recomanacions per al desplaçament:
- 80-100 l — 2 consumidors;
- 100-120 l - 3 persones;
- 120-150 l — 4 usuaris;
- 150-200 l — 5 consumidors.
És important separar els conceptes de "capacitat total del dipòsit" i "capacitat de treball", perquè la canonada en espiral situada a l'interior de la caldera ocupa una àrea important. Per tant, assegureu-vos de comprovar quan compreu quanta aigua hi cabe realment al dispositiu. Aquest matís s'ha d'indicar a les especificacions tècniques.
Així mateix, a més del recàlcul “universal” dels consumidors potencials, cal tenir en compte tant la freqüència com els volums d'ús de l'aigua. Per exemple, si a la vostra família li agrada banyar-se en un bany calent en lloc de prendre una dutxa ràpida, la capacitat de treball del dipòsit hauria de ser adequada: almenys 120 litres.
Altres paràmetres importants:
- Poder - Com més gran sigui el consum d'aigua, més llarga hauria de ser la vida útil del dispositiu. Però al mateix temps, és important que la potència "indirecta" no superi les capacitats del sistema de calefacció (o una altra font d'energia externa). Per exemple, si el volum del dipòsit d'emmagatzematge varia entre 120 i 150 litres, la potència de la caldera hauria de ser d'almenys 23 kW, i per a 160-200 litres necessitareu 31-39 kW.
- Temps de calefacció – un paràmetre en funció del volum del dipòsit i del nombre de voltes de la bobina (els contenidors grans o combinats es poden equipar amb diverses espirals).
- Material del dipòsit – Per a un ús a llarg termini, les calderes d'acer inoxidable o d'acer mèdic són les més adequades.
- Aïllament tèrmic – Els models barats utilitzen goma escuma, que es desgasta ràpidament i permet que la calor passi, per la qual cosa és millor comprar un dispositiu més car que utilitzi poliuretà.
- Control – el dispositiu podrà funcionar en mode automàtic, apagant i iniciant el cabal d'aigua segons sigui necessari, i controlar la calefacció mitjançant un sensor de temperatura.
A l'hora d'escollir la forma i la mida del dipòsit, també cal tenir en compte que tot i que teòricament la caldera es pot instal·lar en qualsevol habitació on hi hagi accés a la xarxa de calefacció, la seva ubicació òptima és al costat de la caldera. Així és com la transferència de calor és més eficient.
Podeu fer vosaltres mateixos una caldera de calefacció indirecta. Les instruccions per a la fabricació de la unitat es descriuen a Aquest article.
Matisos i esquemes de connexió de caldera
Com ja s'ha esmentat, BKN utilitza energia d'una font externa per escalfar aigua. Per tant, abans de connectar-se al refrigerant, és important seleccionar un diagrama adequat per instal·lar el dispositiu. Vegem les opcions més habituals.
Principis generals per a la instal·lació del dispositiu
La caldera s'ha de muntar sobre una superfície plana i preparada molt a prop de la caldera. Els models penjants es munten en una paret de formigó o de maó, al mateix nivell o lleugerament per sobre de la caldera de calefacció.
Per a un dispositiu de peu, l'àrea assignada per col·locar el dipòsit s'ha d'anivellar (si el terra és molt irregular, podeu fer un suport en forma de podi).
Ella mateixa Corretges BKN dissenyat per connectar el dispositiu a dos sistemes: subministrament d'aigua i calefacció. Per a això, hi ha tubs especials al cos.
Principis d'unió:
- L'aigua freda del sistema de drenatge ha de fluir a la part inferior del dipòsit i l'aigua calenta ha de sortir per la part superior.
- A l'entrada d'aigua freda cal instal·lar-lo vàlvula de retenció, que evitarà fuites de cabal calent de la caldera en cas de disminució de la pressió en el sistema.
- Un punt per subministrar recirculació es pot situar al mig de l'aparell.
- Quan el circuit de calefacció està encès, el refrigerant s'ha de moure de dalt a baix. És a dir, la canonada amb aigua calenta entra a la canonada superior i la canonada amb aigua refrigerada surt per la part inferior.
- Totes les canonades han d'estar equipades amb aixetes amb femelles d'unió per garantir la possibilitat d'apagar la caldera, per exemple, en cas de substitució de l'aparell o treballs de reparació.
Gràcies a aquest esquema, s'aconsegueix la màxima eficiència del dispositiu, ja que el refrigerant que circula a la bobina escalfa l'aigua a la part superior del dipòsit, transfereix la calor restant a les capes de baixa temperatura i entra a la caldera per a una nova calefacció.
Esquemes per connectar el BKN a la font
Per triar l'esquema de connexió correcte de la caldera al sistema de calefacció, cal tenir en compte les capacitats del cablejat existent i la ubicació d'instal·lació del dispositiu de calefacció. Hi ha diverses solucions.
opció 1. L'esquema més comú per a l'ús constant d'aigua calenta és la connexió mitjançant una vàlvula de tres vies. Suposa la presència de dos circuits de calefacció: el principal i un de separat per al BKN.
Per fer-ho, talleu el subministrament d'aigua calenta bomba de circulació, i després s'instal·la una vàlvula de tres vies, que és controlada pel termòstat de la caldera.
L'esquema funciona així: quan la temperatura de l'aigua a la caldera baixa per sota d'un punt de consigna, a partir d'un senyal del termòstat, la vàlvula commuta el sistema per escalfar el dipòsit d'emmagatzematge i, després d'arribar al valor desitjat, envia el cabal a circular pel circuit general de la casa.
Opció 2. Instal·lacions d'un sistema de dues bombes: és recomanable utilitzar l'esquema si no hi ha necessitat de volums constants i grans d'aigua calenta. Per exemple, una caldera s'instal·la a una casa de camp i només s'utilitza els caps de setmana.
En aquest cas, el BKN i la caldera de calefacció estan connectats en paral·lel i els fluxos de refrigerant es mouran al llarg de dues línies. Per forçar el moviment de l'aigua, s'instal·len dues bombes: al circuit de calefacció i al tub d'alimentació de la caldera.
La calefacció es realitza mitjançant un termòstat, que apaga temporalment la calefacció del radiador, dirigint tot el recurs del sistema a la caldera.
Opció 3. Per a habitacions on s'utilitza un sistema de calefacció multicircuit, per exemple, a més dels radiadors, pis càlid, s'utilitza un distribuïdor hidràulic.
Les fletxes hidràuliques redistribueixen la pressió en seccions individuals del circuit i asseguren el moviment ininterromput del refrigerant fins i tot sense l'ajuda de bombes de circulació.
Sense un col·lector hidràulic en un sistema multicircuit, l'equip de bombeig pot fallar i fins i tot es pot produir un xoc tèrmic amb danys als radiadors.
Sistema de circulació de retorn
Si la caldera té una tercera entrada, es pot connectar-hi un sistema de recirculació. Per fer-ho, s'insereix un circuit en bucle al punt de recirculació del cos del dispositiu.
Per implementar l'esquema, haureu de muntar un circuit addicional i instal·lar els elements següents:
- Vàlvula de retenció a l'entrada de l'escalfador.
- Venda d'aire automàtica, protegint la bomba de la penetració d'aire abans de començar.
- Vàlvula de seguretat, que protegirà dels canvis de pressió.
- Dipòsit d'expansió de diafragma, a la qual fluirà l'excés d'aigua quan augmenta la pressió del sistema. Tingueu en compte que la capacitat del dipòsit de reserva ha de ser almenys 1/10 del volum del propi BKN.
Si la caldera de calefacció indirecta no té una canonada per al circuit de recirculació, podeu inserir la línia de retorn a la canonada d'aigua freda i instal·lar una bomba. A continuació, la connexió es realitza segons el diagrama següent.
La connexió mitjançant un circuit de retorn assegura un subministrament ininterromput d'aigua calenta, és a dir, no cal esperar fins que el refrigerant escalfi l'aigua del dipòsit.
Conclusions i vídeo útil sobre el tema
Abans de decidir comprar i instal·lar un escalfador d'aigua nou a la vostra llar, us suggerim que estudieu materials de vídeo que demostrin clarament els avantatges de l'"indirecte" i els matisos de la seva connexió.
En aquest vídeo podeu esbrinar com funcionen les calderes de calefacció indirecta amb refrigerant situades a l'interior de la serpentina:
Tots els matisos de l'estructura interna i els principis de funcionament de diversos tipus de calderes de calefacció indirecta en un programa educatiu de vídeo detallat d'un mestre en pràctica:
Visió general i connexió d'un dispositiu de 300 litres, que funciona amb dos refrigerants: una caldera i panells solars:
Anàlisi detallada del dispositiu BKN i els seus esquemes de connexió. Consells pràctics i consells del mestre:
Pel que fa al manteniment, una caldera de calefacció indirecta és un equip bastant sense pretensions. Amb una instal·lació adequada i un bon funcionament del sistema, és possible que només necessiteu substituir l'ànode de magnesi cada 6-12 mesos i rentar el dipòsit preventiu.
La freqüència de manteniment depèn de la qualitat de l'aigua de l'aixeta i la intensitat d'ús. Però si teniu instal·lat un dispositiu que utilitza la tecnologia "tank-in-tank" i té una funció d'auto-neteja, no caldrà canviar els consumibles.
No obstant això, sempre podeu acordar el manteniment periòdic dels equips amb especialistes especialitzats en la instal·lació i reparació de sistemes de subministrament d'aigua.
Qualsevol pregunta? O t'agradaria compartir la teva experiència personal a l'hora de triar, connectar i utilitzar una caldera de calefacció indirecta? Si us plau, deixeu comentaris sobre aquest article.
Va ser interessant de llegir. Com que visc a casa meva, faig servir un escalfador d'aigua elèctric. A l'estiu fem servir aigua calenta molt poques vegades, principalment per rentar-nos les mans i els plats. Ens rentem principalment als banys. Però a l'hivern, el consum d'aigua calenta augmenta considerablement. Així que estava pensant en instal·lar una caldera de calefacció indirecta. Hi ha molt poc espai al costat de la caldera.Ara, si la caldera fos el doble de petita, això és tot.
Bé, instal·leu una caldera de 100 litres, no és massa gran. A més, se solen col·locar al soterrani, on no interfereixen massa. És cert que no és un fet que un volum de 100 litres sigui suficient. Depèn de quantes persones viuen a la casa.
Una compra excel·lent, sobretot si vius en un poble i bombeixes aigua d'un pou. Sempre hi haurà aigua calenta a casa, com en un apartament normal de la ciutat, i els diners no són especialment cars. La informació es presenta de manera competent; en un moment jo mateix vaig llegir molt material diferent sobre aquest tema. Tot està indicat correctament, podeu prendre nota i és molt adequat com a guia per triar una caldera per a la vostra llar.
Si entenc bé, aquesta caldera funcionarà des d'una caldera o des d'un element de calefacció i, en general, té tots els inconvenients que tenen les calderes convencionals. De fet, es tracta d'un dipòsit d'aigua calenta. En aquest cas, recomanaria instal·lar bons filtres a la seva entrada, ja que ni un sol ànode salvarà les parets internes del dipòsit de la corrosió.