Caldera de calentamiento indirecto: dispositivo y principio de funcionamiento.

Anonim

En casas privadas, cabañas, complejos deportivos y hoteles, a menudo se usa una caldera de calefacción indirecta: el calentador de agua funciona sin estar conectado a un suministro de agua centralizado. Este equipo hace frente al calentamiento de grandes volúmenes de agua, mantiene fácilmente la temperatura deseada y proporciona un flujo ininterrumpido de corriente caliente.

En resumen, si está buscando un calentador de agua económico en un conjunto para una caldera de un solo circuito, considere la opción de instalar en una casa de BKN. Y para simplificar la tarea de elección, le sugerimos que se familiarice con los criterios para comprar una caldera, su principio de funcionamiento y los diagramas de conexión.

Características de diseño y principio de funcionamiento de BKN.

La caldera de calefacción indirecta puede funcionar solo con recursos de una fuente externa, pero en la estación cálida es posible conectar elementos de calefacción para dar servicio al sistema.

Para garantizar un suministro ininterrumpido, el sistema proporciona un circuito de recirculación: el agua se moverá constantemente a través de las tuberías, y al abrir el grifo en los puntos de descarga de agua al circuito, fluirá una corriente caliente.

La caldera de calefacción indirecta generalmente se instala junto a la caldera de calefacción, y este "dúo" ocupa un área bastante grande, especialmente si ambos dispositivos son del tipo de piso

Por lo tanto, el dispositivo puede ahorrar significativamente en energía, pero al mismo tiempo no es menos cómodo que usar un sistema de agua caliente centralizado.

¿Cómo funciona la caldera de calentamiento indirecto?

El dispositivo que calienta el agua indirectamente. - es la capacidad acumulativa calentada en la que se instala el elemento de calentamiento que trabaja desde el portador de calor externo.

El propio tanque se puede hacer en forma de un rectángulo o un cilindro, y se proveen tuberías de derivación en sus paredes, para la circulación de agua caliente desde el sistema de calefacción y la entrada / salida de las tuberías de suministro de agua.

La base del diseño es un recipiente de metal o plástico con una capacidad de diez a varios miles de litros. En el interior, el tanque puede tratarse con un revestimiento de esmalte, cerámica o vidrio, lo que ayuda a mantener la calidad adecuada del agua y evita la corrosión.

La carcasa está protegida de la pérdida de calor por una capa aislante de poliuretano, goma espuma o lana mineral.

La espiral con el refrigerante puede ubicarse de manera uniforme en todo el tanque, o ajustarse firmemente en la parte inferior para calentar rápidamente el agua fría (+)

Para evitar la incrustación, se instala un ánodo de magnesio o titanio en la parte superior del tanque, que ablanda el agua, protege el metal de la corrosión galvánica y aumenta la "vida" del dispositivo.

Además, el dispositivo se suministra con un termostato que controla el calentamiento a una cierta temperatura y las válvulas de seguridad que se incluyen en el grupo de protección.

Pros y contras de BKN

La principal ventaja de la caldera de calefacción indirecta es el ahorro de energía. Para su funcionamiento, no es necesario conectar un quemador de gas o usar electricidad, ya que el dispositivo requiere calefacción directa.

El sistema de calefacción proporciona todos los recursos necesarios, por lo que el agua caliente es casi una "bonificación" gratuita, lo que ayudará a ahorrar significativamente el presupuesto familiar en la estación fría.

Además, la mayoría de las calderas de calefacción indirecta están equipadas con elementos de calefacción con un termostato para que el dispositivo pueda usarse durante el período de calentamiento cuando la calefacción está apagada

Otras ventajas de BKN:

  • Alto rendimiento : un tanque con un volumen de 100 litros puede "producir" aproximadamente 400 litros de agua caliente por hora (siempre que la caldera sea lo suficientemente potente).
  • Larga vida útil : el refrigerante no está en contacto con el agua corriente, como en dispositivos similares de calentamiento directo.
  • No sobrecarga la red : funciona desde una fuente externa de energía.
  • Suministro instantáneo de agua caliente : no es necesario esperar a que se filtre una corriente fría, como cuando se usan géiseres, o el tanque usado se calienta, como el de una caldera eléctrica.
  • Costo asequible : si lo desea, el sistema se puede ensamblar con sus propias manos.
  • La capacidad de conectarse a múltiples fuentes de energía, por ejemplo, a un colector solar de vacío, caldera, bomba de calor geotérmica.

Por supuesto, tampoco hubo inconvenientes aquí. Con todas las ventajas, la velocidad de calentamiento del agua en el dispositivo deja mucho que desear: incluso los equipos modernos tardarán al menos 15-20 minutos en procesar 100 litros, y los sistemas hechos en casa no pueden hacer frente en una hora.

Además, las calderas de calefacción indirecta son bastante voluminosas, por lo que ocupan una cantidad impresionante de espacio libre. Para tanques grandes, se puede necesitar una habitación separada.

Una caldera de calentamiento indirecto también puede estar hecha de materiales de desecho utilizando un tubo de cobre doblado para una bobina, un barril espacioso con tapa o un cilindro de gas para un tanque.

Además, este dispositivo será realmente económico solo durante el período de calentamiento, y en la estación cálida será necesario encender la caldera o proporcionar fuentes alternativas de calor: paneles solares, elementos de calefacción. Y el precio de una calidad "indirecta" supera los análogos con el calentamiento directo.

Tipos y modelos de equipos.

El tipo más común de dispositivo es un tanque de acumulación, dentro del cual se colocan tubos de acero o latón (bobina) con un refrigerante de circulación.

La velocidad de calentamiento del agua depende del número de vueltas en su hélice. El principio de funcionamiento de este diseño de la caldera de calentamiento indirecto es extremadamente simple: el agua fría ingresa al tanque, y el refrigerante, moviéndose a lo largo del serpentín, lo calienta a la temperatura deseada.

Pero hay dispositivos diseñados de acuerdo con el esquema de "tanque en tanque", donde se usan dos tanques de diferentes diámetros en lugar del tubo en espiral.

El sistema funciona así: el agua fría fluye hacia un tanque más pequeño, que se calienta mediante un refrigerante caliente que circula entre las paredes de los tanques.

En tales dispositivos, el agua se calienta en minutos: una gran área de calefacción permite que el equipo funcione de manera eficiente en modo de flujo, lo que garantiza un flujo ininterrumpido de flujo caliente.

Las calderas que operan en el sistema "tanque en tanque" no solo calientan rápidamente el agua a 90 ° C, sino que también tienen una función de autolimpieza (+)

El BKN combinado para calentar agua puede usar energía de varias fuentes a la vez o estar equipado con elementos de calefacción incorporados.

Variedades de caldera KN

Por ubicación:

  • Montado en la pared : por lo general, este es un dispositivo pequeño con un desplazamiento de hasta 200 litros. Sujetado con soportes especiales a cualquier superficie vertical que sea lo suficientemente fuerte como para soportar el peso de un tanque completamente lleno (las particiones de placa de yeso definitivamente no funcionarán). Puede ubicarse lo suficientemente alto y no ocupar el área útil de la habitación.
  • Piso - caldera espaciosa, diseñada para un gran número de consumidores. Sin embargo, para un dispositivo con una capacidad que supere los 1000 litros, se recomienda asignar una habitación separada: para equipar la sala de calderas. Pero tal sistema generalmente se instala para dar servicio a grandes casas de campo, empresas, hoteles y otras instituciones, para uso familiar, usted puede sobrevivir con un instrumento de 250-300 litros.

La forma del tanque:

  • Horizontal : ocupa mucho espacio, pero es más fácil mantener el nivel de agua requerido por su cuenta, sin tener que conectar las bombas.
  • Vertical : ahorra espacio libre, pero es muy limitado en espacio.

Dependiendo de los matices de uso, las características del diseño y la disponibilidad de espacio libre, puede elegir el modelo óptimo de BKN, que se ajustará orgánicamente al diseño de la habitación y asegurará su hogar con un suministro ininterrumpido de agua caliente.

Qué buscar al elegir BKN

Uno de los principales parámetros que debe ser un argumento decisivo al comprar una caldera es su capacidad. Para averiguar la capacidad necesaria del tanque, le recomendamos que se concentre en la cantidad de personas en su familia.

Recomendaciones de desplazamiento:

  • 80-100 l - 2 consumidores;
  • 100-120 l - 3 personas;
  • 120-150 l - 4 usuarios;
  • 150-200 l - 5 consumidores.

Es importante separar los conceptos de "capacidad total del tanque" y "capacidad de trabajo", porque el tubo en espiral ubicado dentro de la caldera ocupa un área considerable. Por lo tanto, asegúrese de verificar con la compra la cantidad de agua que realmente se coloca en el dispositivo. En las características técnicas de este matiz se debe especificar.

Además del recálculo "universal" de consumidores potenciales, es necesario tener en cuenta tanto la frecuencia como el volumen de uso del agua. Por ejemplo, si en su familia les encanta sumergirse en un baño caliente, y no tomar una ducha rápida, la capacidad de trabajo del tanque debe ser la correspondiente, al menos 120 litros.

BKN es ventajoso de usar completo con una caldera de combustible sólido o de un solo circuito, pero si el consumo de agua es inferior a 1 l / min, una caldera de doble circuito costará menos, lo que tomará mucho menos espacio que un sistema con calefacción indirecta

Otros parámetros importantes:

  1. Energía : cuanto mayor sea el consumo de agua, mayor será el recurso del dispositivo. Pero al mismo tiempo es importante que la potencia "indirecta" no exceda la capacidad del sistema de calefacción (u otra fuente de energía externa). Por ejemplo, si el volumen del tanque de almacenamiento varía en el rango de 120-150 litros, la potencia de la caldera debe ser de al menos 23 kW, y para 160-200 litros, se necesitarán 31-39 kW.
  2. El tiempo de calentamiento es un parámetro que depende del volumen del tanque y del número de vueltas en la bobina (los contenedores grandes o combinados pueden equiparse con varias espirales).
  3. Material del tanque : para el uso a largo plazo, las calderas de acero inoxidable o acero médico son las más adecuadas.
  4. Aislamiento térmico : en los modelos baratos, se utiliza goma espuma, que se desgasta rápidamente y transfiere calor, por lo que es mejor comprar un dispositivo más caro que use poliuretano.
  5. Control : el dispositivo podrá trabajar en modo automático, si es necesario, apagando e iniciando el flujo de agua, para controlar la calefacción mediante un sensor de temperatura.

Al elegir la forma y el tamaño del tanque, también es necesario tener en cuenta que, aunque en teoría la caldera se puede instalar en cualquier habitación donde haya acceso a la tubería principal de calefacción, su ubicación óptima es junto a la caldera. Así que la transferencia de calor es más efectiva.

Caldera de calentamiento indirecto se puede hacer personalmente. Instrucciones para la fabricación de la unidad descrita en este artículo.

Matices y diagramas de conexión de calderas.

Como ya se mencionó, para calentar el agua, BKN utiliza la energía de una fuente externa. Por lo tanto, antes de conectar el refrigerante, es importante seleccionar el esquema apropiado para montar el dispositivo. Considere las opciones más comunes.

Principios generales de instalación del dispositivo.

La caldera debe montarse en una superficie plana preparada en las inmediaciones de la caldera. Los modelos suspendidos se montan en una pared de concreto o ladrillo, en el mismo nivel o ligeramente por encima de la caldera de calefacción.

Para un aparato montado en el piso, nivele el área reservada para colocar el tanque (si el piso es críticamente desigual, puede hacer una parada en forma de podio).

La tubería BKN en sí está diseñada para conectar el dispositivo a dos sistemas: suministro de agua y calefacción. Para ello, la vivienda tiene conexiones especiales.

El grupo de seguridad de la caldera de calefacción indirecta incluye válvulas de retención y drenaje que protegen el sistema de sobrepresión y fugas de agua caliente.

Principios de adhesión:

  1. El agua fría del sistema de drenaje debe fluir hacia la parte inferior del tanque, y salir por la parte superior.
  2. Se debe instalar una válvula de retención en la entrada de agua fría para evitar que la corriente caliente se escape de la caldera si cae la presión del sistema.
  3. Un punto de recirculación se puede ubicar en el centro del instrumento.
  4. Cuando se activa el circuito de calefacción, el movimiento del refrigerante debe ser de arriba a abajo. Es decir, la tubería con agua caliente se coloca en la tubería de la rama superior, y la tubería con la refrigerada sale por la parte inferior.
  5. Todas las boquillas deben estar equipadas con manivelas con tuercas abocardadas para garantizar la posibilidad de apagar la caldera, por ejemplo, en caso de un cambio de dispositivo o trabajos de reparación.

Gracias a este esquema, se logra la máxima eficiencia del dispositivo, ya que el refrigerante que circula en el serpentín calienta el agua en la parte superior del tanque, transfiere el resto del calor a las capas de baja temperatura y entra a la caldera para un nuevo calentamiento.

Diagramas de cableado BKN a la fuente.

Para elegir el esquema correcto para conectar la caldera al sistema de calefacción, es necesario tener en cuenta las posibilidades del cableado existente y la ubicación de instalación del dispositivo de calefacción. Hay varias soluciones.

Opción 1 . El esquema más común para el uso constante de agua caliente: conexión a través de una válvula de tres vías. Asume la presencia de dos circuitos de calefacción: el principal y el separado para BKN.

Para hacer esto, una bomba de circulación se estrella contra el suministro de agua caliente, y luego se instala una válvula de tres vías, que es controlada por un termostato de caldera.

El esquema funciona así: cuando la temperatura del agua en la caldera cae por debajo de una marca predeterminada, la válvula cambia el sistema para calentar el tanque de almacenamiento a una señal de termostato y, después de alcanzar el valor deseado, envía una corriente para que circule por todo el circuito de la casa.

Para que el circuito de tres vías funcione correctamente, es importante ajustar los datos del termostato para que la temperatura programada para la caldera no sea más baja que en el termostato de la caldera (+)

Opción 2 . Instalación de un sistema de dos bombas: se recomienda su uso si no hay necesidad de grandes volúmenes de agua caliente constantes. Por ejemplo, una caldera está instalada en una casa de campo y se usa solo los fines de semana.

En este caso, el BKN y la caldera de calefacción están conectados en paralelo, y los flujos de refrigerante se moverán a lo largo de dos líneas. Para el movimiento forzado del agua, se instalan dos bombas: en el circuito de calefacción y en la tubería de suministro de la caldera.

El calentamiento se realiza mediante un termostato que apaga temporalmente el calentamiento del radiador, dirigiendo todo el recurso del sistema a la caldera.

De acuerdo con el esquema de dos circuitos, el circuito de calefacción se apagará durante el tiempo de funcionamiento de la caldera, pero en esos 30-60 minutos que son necesarios para calentar el tanque desde cero, los radiadores no tendrán tiempo de enfriarse (+)

Opción 3 . Para habitaciones donde se usa un sistema de calefacción de varios circuitos, por ejemplo, además de los radiadores, se instala un piso con calefacción, se usa un distribuidor hidráulico.

Las flechas hidráulicas redistribuyen la presión en ciertas áreas del circuito y aseguran el movimiento ininterrumpido del refrigerante incluso sin la ayuda de las bombas de circulación.

Sin experiencia en ingeniería, un esquema tan complejo difícilmente puede ser realizado por usted mismo: para proporcionar muchos matices y establecer el buen funcionamiento del sistema, es mejor recurrir a diseñadores profesionales (+)

Sin un hidrocollector en un sistema de varios circuitos, el equipo de bombeo puede fallar e incluso puede ocurrir un choque térmico con el daño del radiador.

Sistema de circulación de retorno.

Si se proporciona una tercera entrada en la caldera, se le puede conectar un sistema de recirculación. Para ello, se inserta un bucle en bucle en el punto de recirculación en la caja del instrumento.

El flujo de agua está en constante movimiento debido al funcionamiento de la bomba de circulación, por lo que entrega agua caliente al punto de consumo de forma instantánea (+)

Para implementar el esquema, necesita montar un contorno adicional e instalar los siguientes elementos:

  1. Válvula de retención del calentador.
  2. Salida de aire automática que protege la bomba de la infiltración de aire antes de arrancar.
  3. Válvula de seguridad que protege contra caídas de presión.
  4. Tanque de expansión de diafragma, en el cual el exceso de agua saldrá cuando la presión en el sistema aumente. Tenga en cuenta que la capacidad de la capacidad de reserva debe ser al menos 1/10 del volumen de la propia BKN.

Si el dispositivo para el calentamiento indirecto de la caldera no proporciona una tubería para el circuito de recirculación, puede realizar una conexión de la línea de retorno en la tubería de agua fría e instalar la bomba. A continuación, la conexión se lleva a cabo de acuerdo con el siguiente esquema.

La elección de un esquema de flejado con o sin reciclaje puede basarse en el diseño y sistema de calefacción MKB, así como en la capacidad del equipo (+)

Una conexión de retorno proporciona un suministro ininterrumpido de agua caliente, es decir, no tendrá que esperar hasta que el refrigerante caliente el agua en el tanque.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Antes de decidir comprar e instalar un nuevo calentador de agua en la casa, le sugerimos que estudie los materiales de video que demuestren claramente las ventajas de lo "indirecto" y los matices de su conexión.

En este video puede descubrir cómo funcionan las calderas de calentamiento indirecto con un transportador de calor ubicado dentro de una bobina:

Todos los matices de la estructura interna y los principios de funcionamiento de varios tipos de calderas de calentamiento indirecto en el programa educativo detallado en video del maestro en ejercicio:

Descripción general y conexión del dispositivo a 300 litros, que es alimentado por dos transportadores de calor: una caldera y paneles solares:

Análisis detallado del dispositivo BKN y esquemas para su conexión. Consejos prácticos y trucos del maestro:

En cuanto al mantenimiento, una caldera de calefacción indirecta es un equipo sin pretensiones. Con una instalación adecuada y un funcionamiento optimizado del sistema, puede que solo sea necesario reemplazar el ánodo de magnesio una vez cada 6-12 meses y enjuagar el tanque de manera proactiva.

La frecuencia de servicio depende de la calidad del agua del grifo y la intensidad de uso. Pero si tiene un aparato que utiliza la tecnología de "tanque en el tanque", que tiene una función de autolimpieza, no necesitará cambiar los consumibles.

Sin embargo, siempre es posible acordar el mantenimiento regular de los equipos con maestros especializados en la instalación y reparación de sistemas de suministro de agua.

¿Alguna pregunta? ¿O hay un deseo de compartir experiencias personales al elegir, conectar y usar una caldera de calefacción indirecta? Por favor, deje comentarios sobre este artículo.