Caldaie per riscaldamento domestico: una panoramica e le

Per riscaldare le dimore al momento usano stufe, caminetti, soffiatori d'aria, nonché caldaie domestiche a gas, elettriche, diesel e combustibili solidi, che possono essere modificate e funzionano secondo diversi principi.

L'installazione di un particolare dispositivo di riscaldamento dipende dalle condizioni tecniche del progetto di costruzione, nonché dalla possibilità di utilizzare uno o un altro tipo di risorsa energetica, vale a dire, se avete gas naturale o se la vostra casa è elettrificata.

Tuttavia, sceglierai te stesso, ma ti diremo da quali modelli puoi fare questa scelta in generale, cioè spiegheremo come funzionano e mostreremo un video in questo articolo.

Caldaie a combustibile solido

tradizionale

Diamo un'occhiata a come le caldaie domestiche a combustibile solido funzionano sull'esempio di DAKON DOR 12 - questo modello ha completa autonomia (non dipende dall'elettricità) e praticamente qualsiasi combustibile solido (legno e carbone) è usato qui, ma il materiale ottimale per la combustione è il carbone. La regolazione della potenza viene eseguita tramite gli ammortizzatori (regolatore termomeccanico), che aumentano o diminuiscono il flusso d'aria nella camera del carburante e si spurgano.

Lo scambiatore di calore per DAKON DOR 12 è realizzato in acciaio resistente al calore estremamente resistente, ma esistono anche modelli in cui gli scambiatori di calore sono realizzati in ghisa - a causa delle pareti spesse, la vita utile dell'unità aumenta. In questo caso, la combustione del carburante garantisce un'elevata efficienza di combustione, grazie al design speciale della camera del carburante.

Utilizza aria primaria e secondaria, regolata non solo dalle valvole, ma anche da un sistema di rotazione e inclinazione della griglia, nonché da una leva di scuotimento posizionata sul lato della caldaia.

I segmenti resistenti al calore e le piastre di combustione nella camera di combustione sono catalizzatori di combustione e inoltre aumentano la durata dell'unità (non bruciare così rapidamente). Uno strozzatore di regolazione è montato sulla porta del cassetto cenere, che è anche un catalizzatore di combustione, regola l'afflusso dell'aria primaria. Sui pannelli laterali, nella parte centrale, sono presenti aperture speciali per l'alimentazione e la regolazione dell'aria secondaria.

Nota. La leva di scuotimento, disponibile in quasi tutti i modelli, consente di rinunciare all'apertura del focolare per separare la cenere o le scorie dal combustibile in fiamme. Quasi tutte le caldaie di questo tipo hanno un termomanometro sul lato anteriore. Il carburante può essere caricato dall'alto, da un lato, o automaticamente, attraverso un contenitore di carico con il quale vengono fornite alcune caldaie.

Generatore di gas

La pirolisi o le caldaie domestiche generatrici di gas per il riscaldamento con combustibili solidi funzionano in modo molto diverso, a differenza delle unità tradizionali, producono un'emissione minima di prodotti della combustione nell'atmosfera, poiché il combustibile brucia quasi completamente.

Il principio di funzionamento è il rilascio di gas di pirolisi a una temperatura di 200 ° C e la mancanza di ossigeno, mescolandolo con l'aria secondaria calda e la combustione finale di questo gas nel postbruciatore.

Per dirla semplicemente, il combustibile solido viene immesso nella camera primaria del combustibile e, dopo sufficiente accensione, l'accesso dell'aria primaria, che attraverso la ventola sotto la griglia favorisce la combustione, viene notevolmente ridotto - il legno o il carbone semplicemente fumano, il che significa un'evoluzione intensiva del gas di pirolisi. La regolazione viene effettuata utilizzando valvole speciali.

Rilasciato il gas di pirolisi (prodotto di decomposizione termica del combustibile) entra nella camera di postcombustione e durante la transizione della caldaia alla modalità di generazione del gas, l'aria secondaria entra anche nella camera di postcombustione, che raggiunge la temperatura richiesta lungo il percorso (attraverso il forno) ed entra in una reazione termochimica con il gas di pirolisi.

L'aria secondaria riscaldata non scorre in modo arbitrario, ma attraverso aperture appositamente calibrate nel postbruciatore, che consente di regolare la velocità del processo e, quindi, la potenza della caldaia.

Nota. Quando si brucia combustibile solido come descritto sopra, bruciano almeno il 90% del materiale solido e prodotti di decomposizione termica, il che indica un'elevata purezza ecologica delle caldaie che generano gas. L'efficienza di tali caldaie è fino all'85% e il modulo di controllo della potenza può operare nell'intervallo dal 60% al 65%.

Caldaie diesel (olio combustibile)

Il tipo di combustibile più richiesto per tali caldaie è il solare e l'istruzione insiste sulla conservazione separata del carburante, cioè non nel locale caldaia stesso, ma in un'altra stanza o in qualche tipo di contenitore per evitare il fuoco.

Le unità stesse possono essere fatte:

• sia dall'acciaio;
• sia dalla ghisa.

Ma per le case di campagna, la preferenza, di regola, è data alla seconda opzione - la sua posizione durante l'operazione è più affidabile. Ma i modelli in acciaio sono realizzati per il pavimento e per l'installazione a parete, anche se la versione montata non è affatto il best seller nonostante abbia uno spesso strato di isolamento termico.

L'attuale manutenzione professionale di questo tipo di unità di solito si riduce al controllo tecnico di un ugello del combustibile e del bruciatore, oltre alla regolare pulizia del camino. Secondo il metodo di produzione di energia termica, le caldaie a combustibili liquidi sono suddivise in tradizionali e a condensazione, dove la seconda opzione è più produttiva, poiché consente di utilizzare la massima quantità di energia dell'impianto stesso.

Il principio di funzionamento di un'unità diesel è di riscaldare lo scambiatore di calore, che di solito è fatto di ghisa meno spesso da acciaio resistente al calore, che si verifica con un bruciatore e qui la differenza principale è che possono essere:

• singolo stadio,
• due stadi,
• modulazione.

La differenza in gradi è la vastità del campo di regolazione. Quindi, i bruciatori a stadio singolo non sono affatto regolati, cioè hanno una potenza di riscaldamento costante, i bruciatori a due stadi, rispettivamente, hanno due livelli, ma la modulazione può essere impostata su qualsiasi modalità adatta per un dato caso.

Le caldaie diesel per il riscaldamento di abitazioni di tipo moderno sono dotate di una centralina elettronica che controlla automaticamente il sistema e lo spegne in caso di problemi alle apparecchiature, mantiene la temperatura impostata e ha diversi livelli di protezione. Le unità possono essere a circuito singolo - progettate solo per il riscaldamento dell'edificio, a doppio circuito - con la funzione aggiuntiva di acqua calda passante e doppio circuito con una caldaia, dove la funzione di acqua calda è in modalità costante.

Attenzione! Non cercare di cercare la vendita di un bruciatore atmosferico per combustibile liquido - non esistono! Il processo di combustione del carburante si verifica solo dopo che è stato spruzzato dall'ugello.

Caldaie elettriche

Elemento riscaldante

Spiegazione della foto:

1. I riscaldatori si trovano nella parte superiore e inferiore;
2. Scambiatore di calore liquido;
3. Strato liquido isolante;
4. Serbatoio di espansione
5. Valvola di sicurezza OB;
6. Sensore di pressione;
7. Gruppo idrico (tubi, rubinetti e valvole);
8. Sfiato aria scambiatore di calore: A - ritorno dal sistema, B - alimentazione al sistema

Molto spesso, le caldaie che lavorano sugli elementi riscaldanti producono un tipo montato per il montaggio a parete ed è abbastanza giustificato. La profondità del dispositivo di solito non supera i 25-30 cm, per non parlare dell'ottimo design delle unità, che si adatta molto bene a qualsiasi interno della stanza.

È possibile scegliere un microclima adatto della stanza per voi impostando la temperatura desiderata, e questa funzione è fornita da valvole termostatiche a grilletto, dotate di sensori che monitorano la temperatura nella stanza e nel circuito di riscaldamento.

Il riscaldatore elettrico tubolare stesso è realizzato in acciaio, rame o titanio e in questo tubo c'è una spirale, che è realizzata in nichelcromo e le aste di contatto sono saldate alle estremità. La spirale nel tubo di metallo è pressata da sabbia di quarzo e le aste di contatto sono fissate con tappi di porcellana, in modo che il nicromo non abbia contatto con l'ambiente esterno.

La potenza delle caldaie che operano dalla rete 220 / 380V può essere molto diversa l'una dall'altra, ma per uso domestico, di norma, vengono utilizzate unità monofase (220 V), in cui l'uscita può essere compresa tra 2 e 30 kW.

Ad esempio, nella foto in alto si vede il modello tedesco WAILLANT eloBLOCK, che è al secondo posto nel mondo in popolarità nel mercato. La potenza di tale dispositivo può essere di circa 6-28 kW, quindi è sempre possibile scegliere il modello giusto per una villa con qualsiasi area di spazio riscaldato.

Il modello eloBLOCK WAILLANT ha una modalità di riscaldamento dell'acqua massima fino a 85 ° C, che è tipica per la maggior parte di tutte le caldaie simili che funzionano su elementi riscaldanti. In questa modifica, il serbatoio di espansione ha una capacità di 7 litri e la pressione di esercizio può essere variata entro 0,8-3,0 bar, sebbene l'intervallo ottimale raccomandato sia di 1-2 bar. Un tale dispositivo pesa solo 34 kg e le sue dimensioni (altezza / larghezza / profondità) sono 740x410x330 mm.

elettrodi

Nelle caldaie a elettrodi, il principio del riscaldamento del trasportatore di calore è fondamentalmente diverso da tutti gli altri metodi, che si tratti di gas, diesel o unità di combustibile solido: qui la fonte di riscaldamento del circuito di riscaldamento è il liquido stesso. Il principio di funzionamento è molto semplice: ci sono due elettrodi polari nel serbatoio, che sono costantemente in contatto con il liquido di raffreddamento.

Che si tratti di una caldaia a 220 V o 380 V, rimane comunque a una frequenza di 50 Hz, quindi la polarità degli elettrodi cambia 50 volte al secondo, che con la stessa frequenza provoca il movimento degli ioni in direzioni opposte. Da questa velocità di movimento degli ioni, il liquido si riscalda ed entra nel circuito di riscaldamento in uno stato caldo, si ottiene qualcosa come una caldaia a flusso continuo, solo che non c'è uno scambiatore di calore e un bruciatore.

Si scopre che il refrigerante chiude gli elettrodi e se si verifica una perdita, il circuito si apre e il sistema si spegne a causa dell'assenza di un cortocircuito nel circuito di tensione.

Utilizzando questa tabella, è possibile scegliere la modifica desiderata della caldaia.

gas

Caldaia a convezione (tradizionale)

Nella Federazione Russa, le caldaie a gas tradizionali sono più spesso utilizzate e funzionano secondo il principio della convezione: un bruciatore a gas che si trova nella camera di riscaldamento, riscalda lo scambiatore di calore e, in un circolo chiuso, fornisce acqua calda al sistema.

Lo schema di lavoro è abbastanza semplice, ma allo stesso tempo il calore che si trova nella camera non viene consumato per il riscaldamento, ma viene scaricato nel tubo di sfiato dello scarico come rifiuto - prodotti della combustione. Di conseguenza, la loro efficienza non supera il 90%, anche se la potenza in uscita può essere diversa - da 16 kW a 36 kW e anche di più, ma questo aumenta significativamente il consumo di gas.

Le unità a gas tradizionali possono essere montate o montate a pavimento, nonché a circuito singolo, che vengono utilizzate solo per il sistema di riscaldamento o doppio circuito, dove il secondo circuito è progettato per la fornitura di acqua calda (HWS). Tutte queste installazioni sono dotate di sensori elettronici che costituiscono la valvola di controllo, una pompa di circolazione integrata e l'accensione elettronica.

Scambiatori di calore

• Lo svantaggio più significativo di tali attrezzature - è suoi scambiatori di calore, che possono essere realizzati in acciaio, ghisa e alluminio, e una vulnerabilità ecco condensa velenoso che si pone come risultato della combustione di gas e vapori. punto di condensazione è a 55-57 ° C, e per questo motivo la temperatura ottimale per caldaie a condensazione è 60-80? C.
• Se parliamo di materiali, il più affidabile, forse, può essere chiamato il ferro a causa delle sue spesse mura, ma in realtà ancora più avere risorse operative delle apparecchiature di acciaio resistente al calore, anche se nel rispetto delle regole del buon funzionamento può essere chiamato nessuno di loro.

• scambiatori di calore per altri scopi possono essere suddivisi in due tipi - un unico circuito, che sono utilizzati esclusivamente per il riscaldamento e combi - dove si aggiunge acqua calda alla funzione. Ma tutti gli scambiatori di calore a due circuiti, ancora differiscono tra loro - possono essere bi-termico tipo (tubo-a-tubo) o separati dove il riscaldamento e produzione di acqua calda sono circuiti separati.
• A prima vista, sembra che l'opzione bi-termica è migliore, perché è molto più piccolo e più leggero, ma in realtà non è esattamente corrisponde al reale stato di cose, anche se la capacità e il potere che possono corrispondere esattamente a vicenda. Il fatto è che, anche in sistemi stand-alone quasi nessuno utilizzare acqua distillata, e qualsiasi altra acqua contiene sale e filtri domestici puliti alcalini e non.
• Come risultato del riscaldamento, la scala si accumula sui muri, che in un dispositivo bitermico è quasi impossibile da pulire, anche se ci sono molti mezzi diversi per questo - pezzi di scala. Se rimangono indietro rispetto al muro, non si dissolvono e creano un blocco nel tubo sottile. L'esperienza suggerisce che è ancora meglio acquistare caldaie domestiche per il riscaldamento a gas con scambiatori di calore separati, che possono essere puliti in caso di formazione di calcare su di essi.

Caldaie a condensazione

Per le caldaie a condensazione a gas la condensa non diventa il nemico, ma il modo più sicuro per aumentare l'efficienza dell'unità: basti pensare che questo fattore per la maggior parte dei modelli è del 109-11%! Tutto questo è possibile grazie al principio di funzionamento dell'unità.

Nella camera di combustione, durante il funzionamento, c'è aria con vapore acido, la cui temperatura raggiunge 150-180 ° C, ma nelle unità tradizionali viene immediatamente scaricata attraverso la tubazione di ventilazione verso la strada, e qui questo calore secondario viene utilizzato per riscaldare lo scambiatore di calore.

Quando la temperatura del gas raggiunge il punto critico (55-57 ° C), si trasforma in condensa acida e cade sul fondo della camera, dove attraverso un canale speciale, attraverso i filtri, viene deviato all'esterno dell'apparecchiatura.

Grazie a questo principio, le caldaie a condensazione a gas sono chiamati anche a bassa temperatura, come il loro modo migliore, è 30-55? C, anche se possono essere azionati anche e a 110? C ed a fornire circuito di riscaldamento ad alta temperatura. Sono molto comodo da utilizzare per impianti di riscaldamento a pavimento in cui la temperatura del liquido di raffreddamento è raramente anche raggiunge i 50? C più alta efficienza.

Naturalmente, il prezzo di tali caldaie è molto più alto di quelli tradizionali, ma questo rapporto di qualità paga molto rapidamente il costo iniziale dell'unità.

conclusione

Vorrei ricordare che quando si installa una caldaia domestica con le proprie mani, è necessario invitare uno specialista con una licenza per ispezionare il lancio. In questo caso, il periodo di garanzia sarà calcolato non dalla data di vendita, ma dal momento in cui l'unità si avvia.