Il dispositivo e il principio di funzionamento di una caldaia per riscaldamento a gas a doppio circuito

Tutti i problemi relativi all'organizzazione dell'approvvigionamento di calore autonomo e alla preparazione dell'acqua calda vengono risolti acquistando una caldaia in grado di servire entrambi i sistemi. Non conoscendo il principio di funzionamento di una caldaia per riscaldamento a gas a doppio circuito, sarebbe illogico non solo effettuare un acquisto, ma anche far funzionare l'unità. Sei d'accordo?

Ti parleremo del funzionamento del riscaldatore, considereremo tutti i suoi punti di forza e di debolezza. Comprendendo il funzionamento di base dell'apparecchiatura, puoi facilmente goderti tutti i suoi vantaggi. E se necessario, sarà possibile identificare i fallimenti nel lavoro in tempo, comprendere ed eliminare le cause della loro origine.

Dispositivo caldaia per la manutenzione di due circuiti

Un generatore di calore a gas a doppio circuito differisce da un analogo a circuito singolo in quanto invece di uno scambiatore di calore, ne ha due, sono chiamati nella terminologia tecnica primario e secondario.

Il primo, cioè scambiatore primario, posto direttamente nella zona di combustione della fiamma. Il suo compito è riscaldare il liquido di raffreddamento per il funzionamento della rete di riscaldamento. Lo scambiatore di calore secondario è responsabile del funzionamento dell'acqua calda sanitaria.

Il design di qualsiasi unità a due circuiti include i seguenti elementi standard:

• Camera di combustione con blocco bruciatore;
• Scambiatori di calore;
• Dispositivi di controllo e protezione delle apparecchiature.

Per comprendere le caratteristiche del dispositivo delle caldaie a gas di una varietà a doppio circuito, ci soffermeremo in dettaglio su ciascuno dei suoi elementi strutturali.

Tipi di bruciatori a gas per caldaie a doppio circuito

Il bruciatore della caldaia a gas è responsabile della generazione di calore sufficiente per il funzionamento del circuito di riscaldamento e di alimentazione dell'acqua calda. L'energia termica si ottiene bruciando combustibile. Il bruciatore è posto in una camera di combustione, nella quale, oltre al gas, viene iniettata aria. È necessario per il processo di combustione.

A seconda delle condizioni di esercizio, i bruciatori possono essere classificati nelle seguenti tipologie:

• Bruciatore monostadio. Un'unità con un bruciatore simile può funzionare solo in due modalità: "Stop" e "Start". Tali caldaie, nonostante la loro bassa efficienza e durata ridotta, sono popolari grazie alla loro semplicità di progettazione e al basso costo.
• Bruciatore a due piani. Un riscaldatore con un tale bruciatore può funzionare a piena e metà potenza. I suoi vantaggi sono evidenti nella stagione calda, quando non è necessario utilizzare il dispositivo a piena potenza per riscaldare l'acqua non troppo fredda.
• Bruciatore modulante. Un sistema caldaia intelligente con un bruciatore simile consente di impostare e regolare la potenza. Tale caldaia è caratterizzata da un'elevata durata ed efficienza, ma allo stesso tempo costa un ordine di grandezza superiore rispetto alle unità con bruciatori a livello singolo ea due livelli.

I bruciatori sono divisi in modelli aperti e chiusi. Quando il bruciatore è aperto, l'aria necessaria per la combustione del combustibile proviene direttamente dal locale in cui si trova la caldaia. Per l'evacuazione dei prodotti della combustione è necessario un camino, che deve fornire un tiraggio naturale sufficiente.

Di norma, le unità di riscaldamento atmosferico sono dotate di un convenzionale tubo di metallo, turbina - camino coassiale. A seconda delle condizioni tecniche della stanza, il canale da fumo è posizionato verticalmente o costruito ad angolo. Le opzioni angolari vengono portate in strada attraverso il muro o collegate a un camino pubblico.

Le caldaie a turbina sono dotate di camere di combustione chiuse, nelle quali l'aria non può entrare spontaneamente. Sono più sicuri e più affidabili da utilizzare, ma più costosi e più difficili da utilizzare. Le caldaie con bruciatori chiusi, oltre al camino, necessitano di un canale attraverso il quale viene fornito alla camera l'ossigeno necessario per la combustione.

Pertanto, equipaggiano caldaie a turbina tubi coassiali, perché oltre a rimuovere il fumo, aspirano anche aria fresca dalla strada. Succede che per il normale funzionamento due camini coassiali sono collegati a una camera di combustione chiusa. Inoltre, l'intera struttura è completata da un tubo di alimentazione dell'aria.

Tutti questi modelli di caldaie sono dotati di ventilatori che garantiscono il movimento del fumo, sistemi di protezione multilivello e automazione. Per il funzionamento dei dispositivi e dei sistemi elencati, è necessaria l'elettricità. Il loro svantaggio è considerato la volatilità, che aumenta i costi operativi.

Varietà di scambiatori di calore per unità a gas

Se il combustibile viene bruciato con l'aiuto di un bruciatore per ottenere calore, lo scambiatore di calore assicura che questo calore venga ottenuto per un ulteriore trasferimento all'acqua. Come già accennato, nella progettazione a doppio circuito sono presenti scambiatori di calore primari e secondari.

Lo scambiatore di calore primario si trova direttamente sopra il bruciatore ed è un tubo alettato a serpentina. Sotto l'azione della fiamma, l'acqua nello scambiatore di calore si riscalda e si sposta attraverso la valvola a tre vie ulteriormente nella distribuzione sistema di riscaldamento.

Lo scambiatore di calore secondario è un sistema di piastre corrugate, che sono assemblate in un unico blocco con due coppie di fori. Ogni coppia di fori ha una sua funzione.

Attraverso una delle coppie, l'acqua scorre dalla rete idrica e attraverso la seconda scorre il liquido di raffreddamento, entrando nel circuito di riscaldamento. Un sistema simile di scambiatori di calore a piastre e tubolari è indicato come doppio.

Esistono dispositivi di riscaldamento in cui viene utilizzato uno scambiatore di calore bitermico di configurazione complessa anziché un sistema duale. Tale scambiatore di calore è realizzato in rame, è una coppia di tubi situati uno dentro l'altro. Il refrigerante si muove lungo il tubo esterno e l'acqua scorre lungo il tubo interno per garantire il funzionamento dell'alimentazione dell'acqua calda.

Le caldaie con scambiatore di calore bitermico sono più difficili da utilizzare, poiché entrambi gli scambiatori di calore sono presentati come un'unica unità, il che rende difficile la disincrostazione. Ma tali dispositivi di riscaldamento sono richiesti, poiché sono caratterizzati da ingombri ridotti e un'elevata velocità di riscaldamento dell'acqua.

Automazione caldaia o centralina

L'automazione della caldaia è responsabile di un funzionamento sicuro e stabile. Monitora la temperatura dell'acqua nei componenti dell'acqua calda, mantiene la temperatura del liquido di raffreddamento nelle linee di alimentazione del calore. Automazione caldaie a gas impedisce al riscaldatore di funzionare in situazioni pericolose.

L'unità interrompe il funzionamento o non si accende in questi casi:

• Pressione ridotta nel sistema del gas;
• Mancanza di trazione;
• Assenza o surriscaldamento critico del liquido di raffreddamento.

L'unità di controllo che controlla il funzionamento dei dispositivi di protezione e automazione del processo è rappresentata da un insieme di interruttori, microcircuiti o dalla loro combinazione. Oltre a garantire la sicurezza e il controllo della temperatura, monitora il funzionamento della pompa di circolazione e del ventilatore.

Le moderne caldaie a gas si distinguono per la presenza di un controllo intelligente, nel cui software esistono varie modalità di funzionamento.

Principio di funzionamento e specificità

Molti proprietari di apparecchiature a gas non pensano nemmeno a come funziona davvero una caldaia a gas a doppio circuito. Essi credono erroneamente che il riscaldamento dell'acqua e del circuito di riscaldamento avvenga contemporaneamente. In effetti, non tutto sembra così roseo.

In modalità normale, la caldaia funziona costantemente solo per riscaldare il liquido di raffreddamento circolante nell'impianto. In questo caso, la frequenza di accensione e l'intensità di combustione della fiamma sono monitorate da un sensore di temperatura. Contemporaneamente al bruciatore viene eseguita anche l'accensione. pompa di circolazionese il funzionamento dell'impianto di riscaldamento non è basato sulla circolazione naturale del portatore di calore.

Infatti, quando la temperatura del liquido di raffreddamento raggiunge un valore predeterminato, il sensore invia un segnale per ridurre l'attività del bruciatore. Fino a quando la temperatura non scende al valore impostato, la caldaia sarà in modalità passiva. Poi di nuovo viene inviato un comando dal sensore automatico per attivare la valvola di alimentazione del carburante.

Schema di funzionamento di una caldaia a doppio circuito

La presenza di un sistema ACS complica leggermente il funzionamento di una caldaia a gas a doppio circuito. Riscaldato da un bruciatore refrigerantelo spostamento lungo lo scambiatore di calore fornisce il riscaldamento dello scambiatore di calore a piastre, attraverso il quale scorre l'acqua dalla rete idrica.

L'uso simultaneo di un modello a due circuiti in modalità riscaldamento e fornitura di acqua calda è impossibile. Quando viene attivato il rubinetto di alimentazione dell'acqua calda, una valvola termostatica a tre vie interrompe la circolazione del liquido di raffreddamento attraverso le linee di riscaldamento. La caldaia passa alla modalità di movimentazione dell'acqua lungo un circuito con scambiatore di calore a piastre, che riscalda l'acqua per il fabbisogno domestico.

Con un consumo significativo di acqua calda per lungo tempo, il funzionamento della caldaia con particolare attenzione al riscaldamento può essere paralizzato. Il problema può essere risolto in due modi: prevedere l'installazione di un dispositivo di riscaldamento più potente o includerlo nello schema di disposizione caldaia a riscaldamento indiretto.

Con l'utilizzo attivo dell'impianto ACS è possibile installare una caldaia a doppio circuito con caldaia incorporata. In questo caso il consumo di combustibile aumenta leggermente a causa del fatto che nella pausa tra i cicli dell'impianto di riscaldamento, l'energia del bruciatore viene utilizzata per mantenere la temperatura dell'acqua negli ulteriori scaldabagno a gas.

Una certa quantità di acqua calda nella caldaia incorporata consente l'utilizzo dell'impianto ACS senza spegnere il circuito di riscaldamento. Di conseguenza, entrambi i sistemi funzionano alternativamente, mentre non c'è fattore di surriscaldamento del liquido e la vita dello scambiatore di calore si allunga.

La caldaia standard incorporata consente di ottenere in qualsiasi momento acqua calda della temperatura richiesta, la cui fornitura è fornita in modalità automatica. Mentre il sistema ACS a flusso passante impiega alcuni minuti per riscaldare l'acqua alla temperatura richiesta.

Tipi di esecuzione delle caldaie a gas per due circuiti

Le peculiarità del funzionamento delle apparecchiature a gas sono in gran parte determinate dalla versione del riscaldatore. Le caldaie moderne sono disponibili in due fattori di forma: a pavimento e a parete.

Quando si sceglie un'opzione di progettazione, è necessario concentrarsi sulle dimensioni dell'area riscaldata, sull'attività di utilizzo del sistema di acqua calda. Va inteso che le caldaie murali sono più compatte, ma allo stesso tempo hanno una potenza molto inferiore.

Scelta caldaia murale a doppio circuito può essere giustificato se l'area riscaldata non supera i 200 m2 e la produttività totale del sistema ACS non è superiore a 14 l / min.

Sebbene le ridotte dimensioni della caldaia murale sembrino essere un vantaggio, in realtà nascondono molti svantaggi. La compattezza è ottenuta attraverso l'uso di tubi scambiatori di calore più sottili. Oltre al fatto che hanno una durata di vita più breve, hanno maggiori probabilità di intasarsi.

Nelle installazioni a pavimento vengono utilizzati scambiatori di calore in ghisa più massicci e affidabili. Ciò non solo aumenta il grado di affidabilità del riscaldatore, ma ne prolunga anche la durata.

Vantaggi e svantaggi dei dispositivi a doppio circuito

I vantaggi di un'unità di riscaldamento a doppio circuito sono i seguenti:

• Consumo di carburante economico. La direzione per il confronto è l'uso di una caldaia a doppio circuito o a un circuito con una caldaia a riscaldamento indiretto.
• Dimensioni compatte. La stragrande maggioranza delle caldaie a doppio circuito sono dispositivi di riscaldamento a parete. Sono facili da posizionare sia nei locali di servizio che in una piccola cucina.
• Versatilità. Non è necessario acquistare apparecchiature aggiuntive e risolvere i problemi relativi alla compatibilità con la caldaia.

In un'unità, uno scaldacqua istantaneo, un riscaldatore e una pompa di circolazione sono già stati combinati con successo in un unico sistema automatizzato.

Ovviamente, oltre ai vantaggi, ci sono anche degli svantaggi:

• Impossibilità di funzionamento contemporaneo del riscaldamento e di un circuito ACS. Di conseguenza, un consumo significativo di acqua calda può causare una diminuzione della temperatura in casa.
• Limiti di potenza dei modelli a parete. Le caldaie murali compatte, a causa delle dimensioni minime del bruciatore, non sono in grado di fornire il regime di temperatura richiesto alla massima prevalenza. Un simile svantaggio si osserva quando i punti di presa dell'acqua si trovano a distanza.
• Sensibilità alla qualità dell'acqua. Lo scambiatore di calore a piastre secondario esige la qualità dell'acqua consumata. La presenza di impurità diventa la ragione per l'uso di mezzi per ridurne la durezza e per pulire il liquido di raffreddamento.

Un altro criterio per valutare una caldaia a doppio circuito è il suo costo. Il prezzo di un riscaldatore a doppio circuito è superiore al prezzo di un analogo a circuito singolo.

Tuttavia, se consideriamo la presenza di un sistema di approvvigionamento di acqua calda e i modi per risolvere il problema in caso di installazione di una caldaia a circuito singolo, quando il riscaldamento indiretto è incluso nello schema di montaggio della caldaia, il prezzo della doppia il circuito sarà più basso.

Conclusioni e video utili sull'argomento

Il seguente video ti farà conoscere i componenti strutturali e il principio di funzionamento delle apparecchiature di riscaldamento a gas:

Le tubazioni di una caldaia a gas a doppio circuito saranno presentate dall'autore del video:

Una conoscenza dettagliata delle caratteristiche e del principio di funzionamento delle unità a gas a doppio circuito consente di determinare i meriti del loro funzionamento. L'acquisto di tali riscaldatori aiuterà a risparmiare sull'acquisto di apparecchiature aggiuntive necessarie per l'organizzazione del sistema ACS.

Se uno dei circuiti si guasta, è possibile il funzionamento dell'altro e la sostituzione del circuito sarà sempre più economica rispetto alla riparazione di un impianto di riscaldamento separato. Una caldaia a doppio circuito può essere utilizzata anche nella stagione calda, facendola funzionare solo in modalità riscaldamento dell'acqua per le esigenze delle famiglie, ovvero la convenienza e l'economicità rispetto all'acquisto delle singole unità.

Raccontaci di come hai scelto una caldaia a gas a doppio circuito per organizzare la tua casa / appartamento / cottage estivo. Qual è stato per te il criterio decisivo nella tua scelta? Si prega di condividere informazioni utili sull'argomento, foto nel blocco sottostante, porre domande.