Como conectar uma caldeira indireta (aquecedor de água)

Há muito tempo, a água quente nas torneiras deixou de ser um luxo. Hoje, ela é um dos requisitos obrigatórios da vida normal. Uma das possibilidades de organizar o fornecimento de água quente de uma casa particular é a instalação e a conexão de uma caldeira de aquecimento indireto.

O que é uma caldeira de aquecimento indireto e o que ela é

O aquecedor de água ou caldeira de troca indireta é um tanque com água que abriga um trocador de calor (tipo serpentina ou camisa de água - cilindro em um cilindro). O trocador de calor é conectado a uma caldeira de aquecimento ou a qualquer outro sistema em que circule água quente ou outro meio de transporte de calor.

O aquecimento é simples: a água quente da caldeira passa pelo trocador de calor, aquece as paredes do trocador de calor e elas, por sua vez, transferem o calor para a água no tanque. Como o aquecimento não ocorre diretamente, esse tipo de aquecedor de água é chamado de "aquecimento indireto". A água aquecida é usada para as necessidades domésticas, conforme necessário.

Um dos detalhes importantes desse projeto é um ânodo de magnésio. Ele reduz a intensidade dos processos de corrosão - o tanque dura mais.

Tipos

Há dois tipos de caldeiras de aquecimento indireto: com controle embutido e sem controle. As caldeiras indiretas com controle integrado são conectadas ao sistema de aquecimento, funcionando a partir de caldeiras sem controle. Elas têm um sensor de temperatura embutido, seu próprio controle que liga/desliga o fornecimento de água quente para a serpentina. Ao conectar esse tipo de equipamento, tudo o que você precisa fazer é conectar o fornecimento e o retorno do aquecimento às entradas apropriadas, conectar o fornecimento de água fria e conectar o pente de distribuição de água quente à saída superior. Pronto, você pode encher o tanque e começar a aquecê-lo.

As caldeiras de aquecimento indireto convencionais funcionam principalmente com caldeiras automatizadas. Durante a instalação, é necessário instalar um sensor de temperatura em um determinado local (há um orifício no corpo) e conectá-lo a uma determinada entrada da caldeira. Em seguida, faça a tubulação da caldeira de aquecimento indireto de acordo com um dos esquemas. Você também pode conectá-los a caldeiras não voláteis, mas isso requer esquemas especiais (veja abaixo).

Deve-se lembrar que a água na caldeira indireta pode ser aquecida logo abaixo da temperatura do líquido de arrefecimento que circula na serpentina. Portanto, se você tiver uma caldeira em um modo de baixa temperatura e der, digamos, +40 °C, a temperatura máxima da água no tanque será exatamente essa. Você não conseguirá aquecê-la mais. Para contornar essa limitação, existem aquecedores de água combinados. Eles têm uma serpentina e um elemento de aquecimento embutido. O aquecimento principal, nesse caso, é feito às custas da serpentina (aquecimento indireto), e o aquecedor apenas eleva a temperatura até a temperatura definida. Além disso, esses sistemas são bons quando combinados com caldeiras de combustível sólido - a água estará quente mesmo quando o combustível tiver acabado.

O que mais pode ser dito sobre as características do projeto? Em aquecedores indiretos de grande volume, são instalados vários trocadores de calor - isso reduz o tempo de aquecimento da água. Para reduzir o tempo de aquecimento da água e para um resfriamento mais lento do tanque, é melhor escolher modelos com isolamento térmico.

A quais caldeiras podem ser conectadas

As caldeiras de aquecimento indireto podem funcionar com qualquer fonte de água quente. Qualquer caldeira de água quente - caldeira de combustível sólido - a lenha, carvão, briquetes, pellets - serve. Você pode se conectar a qualquer tipo de caldeira a gás, elétrica ou que funcione com combustível líquido.

Como já foi dito acima, há modelos com controle próprio e, portanto, sua instalação e fixação são uma tarefa mais simples. Se o modelo for simples, você terá que pensar no sistema de regulagem de temperatura e na troca da caldeira do aquecimento de radiadores para o aquecimento de água quente.

Formas de tanques e métodos de instalação

A caldeira de aquecimento indireto pode ser instalada no chão ou pendurada na parede. As versões montadas na parede têm capacidade de no máximo 200 litros, e as montadas no piso têm capacidade para até 1.500 litros. Em ambos os casos, há modelos horizontais e verticais. Ao instalar uma variante montada na parede, a fixação é padrão - suportes, que são montados em buchas do tipo apropriado.

Se falarmos sobre o formato, na maioria das vezes esses dispositivos são feitos na forma de um cilindro. Em quase todos os modelos, todas as saídas de trabalho (tubos de conexão) saem pela parte traseira. Portanto, é mais fácil de conectar e a aparência é melhor. Na parte frontal do painel, existem locais para a instalação de um sensor de temperatura ou termorelé, em alguns modelos existe a opção de instalar um TEN - para aquecimento adicional da água quando há falta de energia de aquecimento.

Ao instalar o sistema, vale a pena lembrar que o sistema funcionará de forma eficaz somente se a potência da caldeira for suficiente.

Esquemas e peculiaridades da conexão

Há dois princípios de conexão da caldeira de aquecimento indireto: com aquecimento prioritário de água quente e sem. Ao aquecer com prioridade, se necessário, todo o líquido de arrefecimento é bombeado através do trocador de calor da caldeira. O aquecimento leva pouco tempo. Assim que a temperatura atinge a temperatura definida (controlada por um sensor, válvula termostática ou relé termostático), todo o fluxo é novamente direcionado para os radiadores.

Em esquemas sem prioridade de aquecimento de água, apenas uma parte do fluxo do meio de aquecimento é direcionada para o aquecedor de água indireto. Isso faz com que a água leve muito tempo para aquecer.

Ao conectar um aquecedor de água indireto, é melhor escolher um esquema com prioridade - ele fornece água quente na quantidade necessária. Nesse caso, o aquecimento não sofre muito - para aquecer todo o volume de água geralmente é suficiente para 20-40 minutos, e para manter a temperatura em uma taxa de fluxo de geralmente 3-8 minutos. Durante esse tempo, nenhuma casa pode esfriar o suficiente para ser sentida. Mas isso pressupõe que a capacidade da caldeira seja comparável à da caldeira. O ideal é que a caldeira seja mais produtiva, com uma reserva de 25-30%.

Regras gerais

Para garantir a operação normal de todos os aparelhos conectados ao pente de água quente, na saída da caldeira é instalado um tanque de expansão para água quente (não para aquecimento). Seu volume é 10% do volume do tanque. Ele é necessário para neutralizar a expansão térmica.

Também em cada ramo da conexão são instaladas válvulas de corte (válvulas de esfera). Elas são necessárias para que cada dispositivo - válvula de três vias, bomba de circulação, etc. - possa ser desconectado e receber manutenção, se necessário. - possa ser desconectado e receber manutenção, se necessário.

Geralmente, as válvulas de retenção também são instaladas nos tubos de suprimento. Elas são necessárias para eliminar a possibilidade de refluxo. Nesse caso, a conexão da caldeira de aquecimento indireto será segura e de fácil manutenção.

Instalação próxima à caldeira em um sistema com circulação forçada (com válvula de 3 vias)

Se já houver uma bomba de circulação no sistema e ela estiver instalada no fornecimento, e a caldeira de aquecimento forçado puder ser colocada ao lado da caldeira, é melhor organizar um circuito separado, que vem da caldeira de aquecimento. Essa conexão da caldeira de aquecimento indireto é realizada com a maioria das caldeiras a gás ou outras caldeiras montadas na parede, nas quais a bomba de circulação está no tubo de alimentação. Com esse esquema de conexão, verifica-se que o aquecedor de água e o sistema de aquecimento estão conectados em paralelo.

Com esse método de tubulação, após a bomba de circulação, é instalada uma válvula de três vias, controlada por um sensor de temperatura (instalado na caldeira). Uma das saídas da válvula de três vias é conectada ao soquete da caldeira para a conexão do aquecimento. Na tubulação de retorno, antes de a entrada da caldeira ser cortada no T, ela é conectada ao tubo de derivação para a remoção da água do trocador de calor. Na verdade, a conexão com o sistema de aquecimento está concluída.

A ordem de operação desse esquema é a seguinte:

• Ao receber a informação do sensor de que a temperatura da água está abaixo da temperatura definida, a válvula de três vias muda o refrigerante para a caldeira. O sistema de aquecimento é desligado.
• Todo o fluxo do líquido de arrefecimento passa pelo trocador de calor e a água do tanque é aquecida.
• Se a água estiver suficientemente aquecida, a válvula de três vias redireciona o líquido de arrefecimento para o sistema de aquecimento.

Como você pode ver, o esquema é simples e sua operação também é clara.

Esquema com duas bombas de circulação

Pir instalação do aquecedor de água no sistema na bomba de circulação, mas não próximo a ela, e sim a alguma distância, é melhor instalar uma bomba de circulação no circuito do aquecedor de água. A conexão da caldeira indireta para esse caso é mostrada no diagrama abaixo.

A bomba de circulação pode ser instalada no tubo de alimentação ou no tubo de retorno. Nesse esquema, não há válvula de três vias, o circuito é conectado por meio dos tees usuais. A comutação do fluxo de refrigerante é realizada ligando/desligando as bombas e é controlada por um sensor de temperatura, que tem dois pares de contatos.

Se a água no tanque estiver mais fria do que o valor definido no sensor, a bomba de circulação no circuito da caldeira é energizada. Quando o grau de aquecimento definido é atingido, os contatos da bomba são fechados, o que leva o líquido de arrefecimento para o sistema de aquecimento.

Esquema para caldeira não volátil

No esquema com caldeira independente de energia, para garantir a prioridade da caldeira, é desejável que ela esteja localizada em um local mais alto que os radiadores. Ou seja, nesse caso, é desejável a instalação de modelos montados na parede. O ideal é que a parte inferior do aquecedor de água indireto fique acima da caldeira e dos radiadores. Mas esse arranjo nem sempre é possível.

Os esquemas funcionarão e com a localização da caldeira no piso, mas a água será aquecida mais lentamente e na parte inferior não estará quente o suficiente. Sua temperatura será comparável ao grau de aquecimento do tubo de retorno, ou seja, a reserva de água quente será menor.

Com o aquecimento não volátil, o movimento do líquido de arrefecimento é devido à gravidade. Em princípio, você pode conectar a caldeira de aquecimento indireto de acordo com o esquema tradicional - com uma bomba de circulação no circuito para seu aquecimento. Apenas nesse caso, quando a eletricidade estiver desligada, não haverá água quente. Se você não estiver satisfeito com essa mudança, há vários esquemas que funcionam com sistemas de gravidade.

Ao implementar esse esquema, o circuito que vai para o aquecedor de água é feito por um tubo com diâmetro um degrau maior do que o tubo de aquecimento. Isso garante a prioridade.

Nesse esquema, um cabeçote termostático com um sensor suspenso é instalado após o ramal do sistema de aquecimento. Ele funciona com baterias, não requer fonte de alimentação externa. No regulador do cabeçote termostático, é definida a temperatura desejada para o aquecimento da água (não superior à temperatura de alimentação da caldeira). Enquanto a água no tanque estiver fria, o termostato abre o fornecimento para a caldeira, e o fluxo de líquido de arrefecimento vai principalmente para a caldeira. Quando a água é aquecida até o grau necessário, o líquido de arrefecimento é redirecionado para o ramal de aquecimento.

Com recirculação do líquido de arrefecimento

Se houver um secador de toalhas a água no sistema, é necessária uma circulação constante de água através dele. Caso contrário, ele não funcionará. No circuito de recirculação, você pode conectar todos os consumidores. Nesse caso, a água quente será constantemente conduzida em um círculo por uma bomba. Nesse caso, ao abrir a água a qualquer momento, você obterá água quente imediatamente - não será necessário esperar que a água fria saia dos canos. Esse é um momento positivo.

O aspecto negativo é que, ao conectar a recirculação, aumentamos o custo de aquecimento da água na caldeira. Por quê? Porque, ao passar pelo anel, a água esfria e, portanto, a caldeira será conectada mais vezes para aquecer a água e gastará mais combustível com isso.

A segunda desvantagem é que a recirculação estimula a mistura das camadas de água. Em operação normal, a água mais quente está na parte superior, de onde é alimentada no circuito de DHW. Com a mistura, a temperatura geral da água fornecida cai (nas mesmas configurações). No entanto, para um radiador de toalhas, essa é provavelmente a única saída.

Como realizar a conexão de uma caldeira de aquecimento indireto com recirculação? Há várias maneiras. A primeira é encontrar aquecedores indiretos especiais com recirculação integrada. Muito conveniente - o secador de toalhas (ou todo o circuito) é simplesmente conectado às torneiras apropriadas. Mas o preço dessas variantes de aquecedores de água é quase o dobro do preço de um tanque convencional com o mesmo volume.

A segunda opção é usar modelos que não tenham uma entrada para conectar o loop de recirculação, mas conectá-lo com a ajuda de tês.