Caldaia a condensazione: i dettagli di installazione e funzionamento

Il riscaldamento di una casa o di un altro edificio è lontano dal suo antico prototipo. Da tempo non è più necessario gettare legna o carbone nel focolare "insaziabile". Ma per realizzare appieno i vantaggi delle moderne attrezzature, è necessario conoscere questa attrezzatura.

Una caldaia a condensazione, di cui una funzionante a gas combustibile, è progettata per risolvere il problema di alimentare un pavimento riscaldato. La bassa (relativamente) temperatura del fluido circolante consente di affrontare efficacemente questo compito. Inoltre, secondo i fornitori, è possibile ridurre le spese per l'acquisto di vettori energetici per un lungo periodo di tempo.Se si fa riferimento al materiale informativo dei produttori, si può inciampare sulla menzione dell'efficienza al livello del 108-100%. Ciò sembra contraddire le leggi della termodinamica, soprattutto perché le migliori caldaie di altri tipi hanno un'efficienza del 90-95%.

La ragione di questa differenza è che le normali caldaie a gas non implicano le fasi di evaporazione e condensazione nel loro lavoro. I gas caldi che attraversano uno scambiatore di calore in una caldaia a condensazione non volano nel camino, portando via inutili pochi percento di energia termica. La soluzione al problema si trova nell'abbassare la temperatura dei gas fluenti a 55 gradi. Questa temperatura è uguale al punto di rugiada in condizioni normali, il vapore acqueo si condensa quando raggiunge questo punto e rilascia energia termica. Quindi, la caratteristica principale della caldaia a condensazione è l'uso di energia rilasciata durante le transizioni di fase.

Le caldaie a condensazione di stile moderno non dimenticano i problemi ambientali. L'utilizzo di energia termica latente evita la condensa. La caratteristica di questi sistemi è la quantità minima di rumore e comfort durante l'uso.Ma è importante capire che la caldaia a condensazione è più costosa di analoghi analoghi della potenza. Un singolo importo solido ti consente di rimborsare gli investimenti in futuro, ma inizialmente dovresti pubblicarlo per intero.

Nei paesi dell'Europa occidentale le caldaie a condensazione a parete ea pavimento sono utilizzate molto attivamente.perché le conseguenze a lungo termine sono calcolate lì. Oltre all'efficienza, le apparecchiature che operano su questo principio si distinguono per una maggiore sicurezza. Questo parametro è supportato dal sistema elettronico incorporato. I pannelli digitali non hanno né maniglie, né leve - ma funzionano in modo abbastanza efficace. Alcuni modelli sono dotati di monitor che mostrano i parametri tecnici, che consente di non correre su e giù, controllando costantemente il funzionamento del sistema.

Le caldaie consumano circa il 70% in meno di carburante rispetto ai modelli alternativi. Il tipo di parete della caldaia è più popolare rispetto al formato del pavimento.Ma quest'ultimo è caratterizzato da una maggiore diversità della gamma e può riscaldare l'aumento del territorio.

La caldaia a condensazione è diversa dagli apparecchi convenzionali di convezione, non solo alta efficienza ed efficienza energetica. La bassa temperatura dei gas di scarico provoca una tale differenza come la possibilità di costruire un camino di plastica. Quando si usa il carburante, nell'atmosfera viene emesso un minimo di sostanze nocive. Naturalmente, i parametri ottimali vengono raggiunti solo con un'installazione e un servizio di qualità adeguati. Qui, molto dipende dalle persone stesse.

La caldaia a condensazione funziona in modo tale che il primo scambiatore di calore viene riscaldato quando il combustibile viene bruciato, e il secondo prende calore dai gas bruciati. Le pareti dell'apparato secondario concentrano il vapore. Ma affinché il processo di condensazione non provochi la corrosione, i produttori utilizzano leghe eccellenti. Sono selezionati sulla base della resistenza chimica.

Al circuito di riscaldamento secondario raccolto calore massimo, utilizzare soluzioni come:

• allegando ulteriori spirali;
• uso di parti interne di varie sezioni;
• installazione di uno scambiatore di calore a condensazione sul percorso di ritorno dell'impianto di riscaldamento.

Le caldaie a gas a condensazione con caldaia possono risolvere il problema dell'acqua calda anche quando si utilizzano impianti di riscaldamento con profilo a circuito singolo.

Ci sono tre opzioni principali:

• inserire la caldaia nella caldaia stessa;
• aggiunta di serbatoi esterni;
• l'uso di caldaie che funzionano secondo lo schema del riscaldamento indiretto.

Secondo le statistiche, una caldaia incorporata con una capacità di 50 litri può coprire il fabbisogno di una famiglia di 3 o 4 persone con acqua calda fino al 100% senza alcuna difficoltà. Va tenuto presente che la presenza di un serbatoio restringe la scelta del consumatore: è impossibile appendere al muro, anche le più forti, costruzioni con un volume di oltre 100 litri. Accade così che la caldaia non fosse originariamente dotata di una caldaia - o addirittura equipaggiata, ma il suo funzionamento non è sufficientemente efficace. La soluzione è l'installazione di serbatoi remoti.La compatibilità con essi è garantita in quasi tutti gli apparecchi a gas a parete.

I tubi e le pompe che forniscono la circolazione in un sistema di questo tipo devono essere progettati separatamente per il riscaldamento e per la fornitura di acqua calda. La capacità totale del serbatoio è selezionata in base alla potenza delle caldaie. Se non è abbastanza grande, il riscaldamento del fluido richiederà molto tempo o non raggiungerà affatto il valore richiesto. L'approccio standard nelle caldaie per l'automazione delle impostazioni di fabbrica implica il primato del vettore di riscaldamento. Non appena il refrigerante si raffredda eccessivamente, il sensore lo rileva e avvia il blocco di riscaldamento.

Per mantenere l'acqua calda sempre allo stesso livello di temperatura, le caldaie con caldaia sono dotate di resistenze interne. Il controller dipende dall'alimentazione elettrica e viene inviato dall'automazione della caldaia stessa. Una domanda piuttosto interessante: sarà possibile utilizzare le caldaie per il riscaldamento?

In teoria, questo è possibile, ma ci sono una serie di insidie.

• La maggior parte delle unità sono dotate di riscaldatori di soli 1500 watt. Questo è sufficiente per il riscaldamento di 10 metri quadrati. m, ma solo con un forte riscaldamento e venti non troppo forti, gelo.
• TEN, lavorando costantemente, aumenterà significativamente il consumo totale di elettricità.
• È possibile spingere l'acqua attraverso il sistema utilizzando le fascette standard, ma non è in grado di compensare la debolezza del collegamento centrale.

Va notato che le caldaie a condensazione non sono solo gas, ma anche diesel; disegni simili sono prodotti anche da molti eminenti produttori. L'efficienza promessa è leggermente inferiore a quella degli apparecchi a gas, tuttavia il 98% è un indicatore estremamente buono. Viessmann Vitorondens 222-F e 200-T sono esempi vivaci di tali sistemi. Lo scambiatore di calore è realizzato in acciaio inossidabile. I sistemi utilizzano un bruciatore di tipo universale in grado di applicare qualsiasi tipo di combustibile liquido.

Basse emissioni di sostanze nocive dovute alla preparazione di una miscela di carburante e aria in proporzioni ideali. Gli sviluppatori sono stati in grado di equipaggiare questi dispositivi con una comoda unità di controllo e un'apparecchiatura sensore. Le fonti di calore possono persino essere integrate in un sistema di riscaldamento completamente aerodinamico. Le moderne caldaie a condensazione sono quasi sempre dotate di alloggiamenti speciali, che riducono ulteriormente il rumore.Grazie a questo, possono essere utilizzati anche nelle immediate vicinanze dello spazio abitativo.

Anche una conoscenza generale delle apparecchiature di riscaldamento a condensazione mostra che è piuttosto complicato.

I componenti principali di esso sono:

• compartimento di combustione del carburante;
• un apparato che fornisce questo combustibile;
• ventola che migliora lo scarico della miscela;
• scambiatore di calore di fonte;
• camera di raffreddamento, dove la miscela di vapore e gas si raffredda ad una temperatura di 56-57 gradi;
• scambiatore di calore del circuito di condensazione;
• collettore di condensa;
• camino attraverso il quale si muovono i gas refrigerati;
• pompa che pompa acqua attraverso l'impianto di riscaldamento.

Lo scambiatore di calore iniziale si accoppia strettamente con il compartimento dove brucia il carburante. In questo scambiatore, i gas risultanti si raffreddano leggermente, ma sono ancora riscaldati più del punto di rugiada. In questa fase non ci sono particolari differenze rispetto allo schema di condensazione classico. Quindi la miscela di fumo si sposta artificialmente nello scambiatore di calore n. 2, che raffredda la massa del gas a meno di 56 gradi. La condensa, condividendo il suo calore con il sistema riscaldato, passa attraverso il tubo di scarico verso il sistema fognario.

Ma è importante capire che non condensa acqua pura all'interno della caldaia, è saturo di acidi inorganici. Poiché la temperatura del liquido è al di sopra della temperatura ambiente, l'aggressività anche di una soluzione debole aumenta considerevolmente. Pertanto, i progettisti stanno cercando di utilizzare sostanze resistenti - acciai inossidabili o una lega di silicio con alluminio.

I camini sono realizzati anche con acciai o materiali plastici insensibili agli acidi. I frammenti orizzontali della corsa del gas devono essere diretti verso un'inclinazione. Questa soluzione consente di reindirizzare l'acqua che appare durante la condensazione del vapore acqueo verso la caldaia. Quando i gas che escono dal circuito di condensazione perdono la loro temperatura, l'umidità che prima non si condensava si depositerebbe inevitabilmente sulle pareti del camino. È noto che le caldaie per il riscaldamento devono produrre una quantità diversa di calore in base all'ora del giorno e alle condizioni meteorologiche.

La regolazione viene effettuata utilizzando un bruciatore; il tipo modulato consente di effettuare questa configurazione molto facilmente. Ci sono opzioni con livelli di potenza fissi, e poi l'automazione della caldaia dà il comando all'accensione meno spesso. Nella maggior parte dei dispositivi più moderni vengono messi in atto sistemi modulati, che sono considerati progetti più adeguati e flessibili. La quantità di consumo di carburante è determinata principalmente dalla potenza totale dell'apparecchiatura di riscaldamento e dal carico che trasporta. Le caldaie a condensazione sono progettate in modo tale da non funzionare bene nei circuiti ad alta temperatura e richiedono una qualità dell'aria troppo elevata.

I vantaggi delle caldaie a condensazione compensano pienamente le loro debolezze individuali. Ma per realizzare tutti i loro vantaggi, è necessario tenere conto di molte sottigliezze nella scelta. Il calore latente rilasciato durante la condensazione varia a seconda del combustibile utilizzato. Se si utilizza metano (in altre parole, gas naturale), il calore rilasciato consente di aumentare la produzione di energia dell'11% rispetto alla semplice combustione. Il gas liquefatto aggiunge il 9% e il gasolio aumenta la produzione di calore del 6%.

Altri tipi di carburante - non solo liquido, ma anche solido, producono un additivo di energia molto più piccolo. I suddetti tipi di carburante sono considerati i più promettenti per l'uso nelle caldaie a condensazione. La condensazione di acqua rilasciata durante la combustione di combustibili solidi dà un effetto troppo limitato, poiché è fornita in un modo molto difficile. Anche tra gli apparati a pellet tale approccio è raro. Aumentando il raffreddamento dei gas di combustione, è possibile aumentare la selezione di energia.

Ma il paradosso è che con la perdita di calore da parte di questi gas, sarà effettivamente più difficile estrarre calore. L'attrezzatura sta diventando più complessa, l'aggiunta effettiva di energia non soddisfa le aspettative. Inoltre, le caldaie sono in grado di funzionare a diverse temperature dell'aria, in diverse modalità. E mentre si dovrebbe evitare l'aspetto di condensa nel camino o nella caldaia.

Considerando che le caldaie a convezione possono essere regolate solo a causa del funzionamento del bruciatore, è opportuno scegliere le opzioni con i bruciatori più complessi e le unità che li controllano. Gli scambiatori di calore Bitermic costano meno, sono tecnicamente più semplici. Ma questi dispositivi sono molto più esigenti della solita qualità dell'acqua che li attraversa.Se non è abbastanza grande, i tubi saranno riempiti con uno strato di scala molto presto. Inevitabilmente, l'efficienza del sistema cadrà.

Questo pericolo è meno caratteristico degli scambiatori di calore separati, ma richiedono l'aggiunta di:

• scambiatore di calore secondario;
• gru con tre giri;
• sistemi che azionano questa gru.

Maggiore è la potenza richiesta dalla caldaia, meno parti ausiliarie devono essere necessarie. Predire il loro impatto sul funzionamento pratico del sistema è estremamente difficile. Innanzitutto, con l'aumentare della produzione di energia, è necessario rimuovere i serbatoi di espansione e le pompe integrati con l'ambiente circostante. Le caldaie più potenti non hanno nemmeno i sistemi di controllo. È possibile correggere la situazione acquistando sistemi e unità aggiuntivi appositamente selezionati.

L'ultima novità sono le pompe che consentono di regolare la velocità di torsione dell'albero. Un tale dispositivo aumenta immediatamente il costo dell'intero sistema e lo complica. Dovremo mettere un controller più avanzato del solito. Raramente, tali apparecchiature sono installate nella caldaia stessa, quasi sempre devono essere acquistate separatamente. E quindi è necessario pagare sia per l'installazione, sia per una configurazione più attenta.

Tuttavia, gli esperti ritengono che queste pompe possiedano il futuro. Secondo le loro stime, entro il 2020 quasi tutti i nuovi modelli di caldaie saranno dotati di tali sistemi. I camini nelle caldaie a condensazione ora si differenziano inizialmente dai modelli tradizionali. Oltre all'uso di materiali resistenti agli acidi, caratterizzato dall'uso di un circuito coassiale. Molto spesso, i due tubi in tali circuiti sono fatti di plastica.

A volte si utilizzano contemporaneamente più caldaie a condensazione sotto forma di cascata. Tali installazioni sono incluse tutte insieme solo in climi molto freddi. L'affidabilità dell'operazione aumenta anche quando un dispositivo non funziona, è possibile arrestarlo completamente e distribuire il carico interrotto. Per il massimo risparmio, vale la pena utilizzare le caldaie con automazione dipendente dalle condizioni meteorologiche.

Lo schema di collegamento della caldaia a condensazione dovrebbe essere concepito nel modo più chiaro possibile. Il minimo errore in esso può portare a seri problemi durante il funzionamento, svalutando tutti gli investimenti.Si tenga presente che le caldaie a condensazione non devono essere installate nei soggiorni, massimo nelle cucine. La soluzione ideale è la scelta di installare uno spazio isolato separato, dove i soffitti sono sollevati di almeno 220 cm, le pareti devono essere coperte con intonaco e, meglio ancora, piastrellate.

Il pavimento ideale è il più piano possibile e coperto da uno strato non combustibile. È necessario preparare un passaggio con una larghezza di almeno 0,8 m; il locale caldaia, qualunque fosse, è dotato di una vetratura di almeno 0,3 metri quadrati. m 10 metri cubici. m volume interno. Questo volume è calcolato in base alla potenza generata dal riscaldatore. L'uso di caldaie che non sono dotate di acque reflue è proibito. Il gruppo a cascata di caldaie a condensazione significa una valvola di intercettazione separata per ogni unità.

Il locale caldaia è collegato con l'estratto generale della casa; il flusso d'aria è organizzato con l'aiuto di griglie di ventilazione nelle porte o direttamente dalla strada.

È categoricamente inaccettabile utilizzare tutti i materiali progettati per resistere a calore significativo. Non mettere i giunti del tubo in modo che interferiscano con il necessario movimento di acqua condensata.

È meglio installare un ventilatore prima del bruciatore per aumentare l'efficienza della combustione del carburante. A giudicare dalle recensioni dei consumatori, maggiore è l'area riscaldata, maggiore è l'efficienza dell'uso della caldaia a condensazione. Il camino deve essere dotato di mezzi di ventilazione forzata e deve essere il più stretto possibile. Il fissaggio di tutte le parti sospese dell'infrastruttura è costituito da tasselli.

Come funziona la caldaia a condensazione, vedere il seguente video.