O consumo de combustível é mínimo! Caldeira a gás com câmara de combustão fechada

Método de aquecimento com gás em câmara de combustão fechada é realizado pela queima de combustível em um corpo de caldeira isolado. O fornecimento de ar e a remoção dos produtos da combustão são realizados pelo lado de fora, por trás da parede externa do edifício.

As caldeiras foram nomeadas turboalimentado, já que o fluxo de ar é forçado por turbinas – ventiladores.

Estrutura e princípio de funcionamento de caldeiras a gás com câmara de combustão fechada

Projeto caldeira a gás inclui um invólucro com queimadores de tiragem forçada e um trocador de calor localizado em seu interior, e um tubo coaxial através do qual o ar é fornecido e os resíduos da combustão são removidos.

Foto 1. Estrutura interna e diagrama de uma caldeira a gás com câmara de combustão fechada. As setas indicam as partes do dispositivo.

Em uma câmara de caldeira fechada, ao contrário de uma aberta, tiragem forçada é fornecida por meio de um exaustor de fumaça. A câmera tem uma saída para fora do prédio através de um tubo coaxial, que consiste em dois tubos colocados um dentro do outro. O ar do exterior é sugado pelo tubo externo, participa do processo de combustão e os gases de escape são descarregados pelo tubo interno.

Devido ao fato de que a tiragem na caldeira a gás é forçada, a necessidade de uma chaminé vertical é eliminada, o tubo de saída é montado na parede mais próxima em uma posição horizontal, vertical ou inclinada.

A combustão dos gases é feita por meio de queimadores de tiragem forçada. Diferenciam-se dos convencionais, com sistema atmosférico, por um dispositivo mais complexo, incluindo um ventilador que bombeia o ar fornecido em porções. A potência do queimador de gás é regulada em conjunto com a variação da velocidade de rotação dos ventiladores. Levando em consideração a pressão no gasoduto principal a proporção ideal de mistura de gás e ar é alcançada, devido ao qual os parâmetros de combustão são melhorados e o consumo de gás é reduzido.

A energia do combustível queimado é transferida para o refrigerante através do trocador de calor da caldeira, que pode ser feito feito de ferro fundido, cobre ou aço. Os trocadores de calor de ferro fundido têm as melhores características. Ferro fundido resistente à corrosão e ao estresse térmico, além de possuir as melhores características térmicas e maior durabilidade.

Cobre Ele também não sofre corrosão, esquenta e esfria rapidamente e é mais utilizado em modelos importados.

Trocadores de calor de aço, apresentados principalmente por fabricantes nacionais, são fáceis de fabricar e baratos. No entanto, o aço enferruja, tornando a vida útil dos produtos de aço curta.

Caldeiras a gás turboalimentadas operam automaticamente. Assim, problemas de controle e segurança são resolvidos.

Os parâmetros operacionais ideais são definidos usando sensores Sistemas de caldeiras: modo de ignição, potência operacional do queimador a gás, volumes de água para circulação no sistema de aquecimento são determinados. O sistema de segurança da caldeira inclui proteção em caso de falha da chama do queimador, consumo insuficiente de combustível, problemas com a remoção dos gases de escape, superaquecimento da unidade, etc.

As caldeiras podem ser equipadas com diferentes métodos de tratamento de resíduos. Em modelos de convecção Em caldeiras a gás, os produtos da combustão incluem vapor de água quente, que é liberado na atmosfera com os gases de exaustão. Em capacitores As caldeiras possuem um trocador de calor adicional para resfriar o vapor de água. Ao passar por esse trocador de calor, calor adicional é liberado, o que aumenta a eficiência geral do dispositivo. Parte dos produtos da combustão se dissolve na água e é descarregada no esgoto.

Principais tipos de caldeiras a gás

A potência das caldeiras afeta seu tamanho e peso., e a funcionalidade estão relacionados ao número de contornosCaldeiras leves e de baixa potência para pequenas residências e áreas de serviço são implementadas em um projeto de montagem em parede. Tanto caldeiras leves de parede quanto pesadas de piso podem resolver problemas não apenas de aquecimento, mas também de fornecimento de água quente (AQS).

Por colocação: parede e chão

Os mais poderosos são caldeiras de chão. Para um espaço residencial de tamanho padrão, sua capacidade é excessiva. Caldeiras grandes de piso são mais frequentemente utilizadas na produção ou para aquecimento de casas que possuem mínimo dois andares.

Foto 2. Caldeira a gás de piso com câmara de combustão fechada. A chaminé está localizada na parte superior do aparelho.

Os modelos de caldeiras de chão são mais confiáveis ​​e sua vida útil é maior. em média 5 anos a mais, do que os montados na parede.

O design de modelos de caldeiras compactas, de baixo consumo e leves permite que sejam pendurados nas paredes da sala.

Pelo número de circuitos: circuito simples e circuito duplo

Circuito único as caldeiras funcionam apenas para aquecimento, circuito duplo — para aquecimento e fornecimento de água quente. Tanto as caldeiras de circuito simples quanto as de circuito duplo podem ser montadas na parede ou no chão.

Uma solução de dois circuitos pode ser na forma de:

• contornos separados;
• trocador de calor bitérmico.

O trocador de calor bitérmico da caldeira é realizado na forma de uma serpentina com uma combinação de tubo em tubo. O tubo de aquecimento principal contém um tubo de fornecimento de água quente. A água flui nesses circuitos em direções opostas. Trocadores de calor deste tipo são sensíveis à qualidade da água. Se a água na área de serviço for dura, ocorre acúmulo de calcário e a unidade falha.

Se os pontos estiverem espalhados por uma grande distância, o aquecimento será ineficaz. Além disso, caldeiras de baixa potência são reparadas ao mesmo tempo. apenas um ponto de captação de água.

Foto 3. Caldeira a gás de circuito duplo montada na parede com câmara de combustão fechada. Tubulações de aquecimento e fornecimento de água quente estão conectadas ao dispositivo.

Você pode obter água quente de uma caldeira de circuito único conectando-a caldeira de aquecimento indireto. Quase todas as caldeiras modernas têm esse recurso, no entanto, a tubulação exigirá custos de material significativos.

Caldeiras de chão aquecem até 1 mil m² Dimensões de altura até 100 cm, comprimento até 45 cm, largura até 60 cm. A água para abastecimento de água quente é aquecida até 80-90 °C.

Vantagens

Caldeiras a gás com câmara de combustão fechada apresentam muitas vantagens.

Eco-amizade

Caldeira a gás tipo fechada não consome ar do ambiente. Isto é especialmente importante na estação fria, quando a ventilação é difícil. Ao mesmo tempo, os produtos da combustão dos gases também não entram no ambiente. Se um trocador de calor de condensador adicional for implementado no modelo de caldeira a gás, então A poluição atmosférica é reduzida ao mínimo.

Consumo mínimo de gás

A eficiência das caldeiras a gás atmosférico turboalimentadas e convencionais é aproximadamente a mesma, no entanto, O consumo de gás em caldeiras fechadas é mais econômico.

Dependendo da pressão no gasoduto principal, a velocidade de rotação da turbina no queimador de tiragem forçada é ajustada automaticamente.

Por isso a relação gás-oxigênio ideal na mistura de ar é selecionada, fazendo com que a mistura seja completamente queimada e libere a quantidade máxima de calor.

Não precisa de chaminé

Uma condição importante para o bom funcionamento de uma caldeira a gás atmosférico são as características da chaminé, responsável pela tiragem. Se esta for reduzida, o consumo de combustível aumenta e a vida útil da unidade diminui.

Ao mesmo tempo, na construção de capital, a tarefa de instalar uma chaminé requer soluções de engenharia relacionadas. Nesse sentido, as caldeiras turboalimentadas apresentam uma vantagem inegável, visto que a tiragem nelas é artificial e a tubulação de entrada e saída da massa de ar pode ser localizado tanto vertical quanto horizontalmente.

Compacidade

Tamanho e peso pequenos (30-50 kg) caldeiras a gás de parede permitem a instalação com a maior comodidade. Devido à segurança contra incêndio da câmara isolada, existem modelos de caldeiras que podem ser embutidas em móveis.

Imperfeições

Além das vantagens, as caldeiras a gás com câmara de combustão fechada também apresentam desvantagens.

Barulho

É tecnicamente impossível tornar a operação de uma caldeira turboalimentada completamente silenciosa.

As caldeiras de mais alta qualidade possuem invólucros que absorvem ruído. Para reduzir o ruído de qualquer modelo, é recomendável regular o queimador de acordo com o dispositivo, isso corrigirá seu funcionamento e ajudará a reduzir o ruído quando a caldeira for ligada.

Alto consumo de energia

Caldeira turboalimentada consome mais energia do que a atmosféricaA eletricidade é gasta na ignição eletrônica, no funcionamento de sistemas automáticos, na bomba de circulação e nos ventiladores. A conexão de circuitos adicionais, como AQS ou trocador de calor do condensador, aumenta ainda mais o consumo de energia da caldeira.

Dependência energética

Todas as caldeiras turboalimentadas, sem exceção, são dependentes de energia, já que sem eletricidade a automação da caldeira não funcionará. O problema de falta de energia é resolvido conectando um gerador a gasolina ou diesel, ou conectando uma fonte de alimentação ininterrupta (UPS), o que gera investimentos adicionais em materiais.

Selecionando um dispositivo

A escolha de um modelo específico de caldeira a gás afetará as condições de vida durante mínimo 5-7 anos, por isso precisa ser levado a sério. Levando em conta:

• poder caldeira - selecionada dependendo da área da sala aquecida;
• Opções para estabilizar o fornecimento de eletricidade - gerador ou UPS;
• número de pessoas, residindo no local - em caso de necessidade de fornecimento de água quente;
• Opções de AQS - do circuito da caldeira ou conectando uma caldeira de aquecimento indireto;
• dureza da água na região — determina a possibilidade de instalação de um modelo com trocador de calor bitérmico;
• layout da habitação: A distância entre os pontos de entrada de água afeta a eficiência do circuito de AQS.

A classificação de caldeiras a gás fechadas pelos fabricantes é liderada pormodelos t da Alemanha. Os modelos feitos são de boa qualidade. França e Itália. A qualidade das caldeiras russas melhorou recentemente e sua competitividade é mantida devido ao seu baixo custo.

Vídeo útil

Assista ao vídeo, que fala sobre as características das chaminés para caldeiras a gás com câmara de combustão fechada.

Uso seguro de caldeiras turboalimentadas

Como o uso de gás é um risco de incêndio, O controle automático de caldeiras turboalimentadas é ativado em qualquer situação potencialmente perigosa.

É melhor confiar a instalação de equipamentos de aquecimento a especialistas, pois qualquer violação pode prejudicar o funcionamento do aparelho e levar à anulação da garantia do fabricante.

Os documentos regulamentares para instalação são os atuais SNiP, requisitos de segurança ambiental sobre emissões nocivas e padrões sanitários.