La caldaia a convezione a gas è un tipo standard di apparecchiatura di riscaldamento. L'unità riscalda l'ambiente, l'acqua per le esigenze domestiche e domestiche. Il fumo viene rimosso attraverso il camino dopo la combustione iniziale del combustibile, l'alta temperatura nel forno impedisce la formazione di condensa all'interno della caldaia. Un'attrezzatura potente richiede la fornitura forzata di aria e la rimozione di prodotti di combustione, poiché il gas liquefatto e naturale sono sostanze esplosive.
Dispositivo e principio di funzionamento
Nelle unità di convezione, la temperatura dei rami di ritorno e di alimentazione differisce leggermente. Ciò impedisce la comparsa di gocce d'acqua con acidi disciolti sulle parti dello scambiatore di calore, del camino e della fornace. Con il riscaldamento del radiatore, la linea di alimentazione si riscalda fino a + 80 ° C e nella linea di ritorno - fino a + 60 ° C, eliminando la condensa. A volte viene inserito un miscelatore automatico per miscelare il liquido del circuito di alimentazione nella linea di ritorno.
Il lavoro inizia con una fornitura di gas e il funzionamento dell'elemento di accensione piezoelettrico. La scintilla accende l'accenditore, bruciando tutto il tempo di funzionamento, l'attenuazione del dispositivo minaccia un'esplosione. Dall'accenditore viene acceso il bruciatore di base, che riscalda la fonte di energia alla temperatura richiesta. L'automazione spegne il bruciatore principale quando l'indicatore viene raggiunto e una caduta del valore porta al reinserimento della fiamma.
Il bruciatore e lo scambiatore di calore determinano il tipo di caldaia. Il primo elemento è realizzato in acciaio inossidabile e rigeneratori e recuperatori sono realizzati con materiali:
- acciaio inossidabile;
- rame;
- acciaio al carbonio.
Lo svantaggio del metodo di convezione è l'uso irrazionale del calore. Se si imposta la modalità a bassa temperatura, il raffreddamento dei prodotti finali porta alla condensa nel camino.
Tipi di caldaie a convezione
In base al tipo di scarico del fumo si distingue tra i tipi di turbina e camino. I dispositivi di trazione forzata sono installati in caldaie in cui l'aria entra dalla strada e viene rimossa all'esterno dell'edificio. La procedura è fornita dai ventilatori montati attraverso condotti di piccolo diametro. La rimozione organizzata consente di posizionare la caldaia ovunque in casa e deviare i prodotti attraverso tubi orizzontali.
Camino utilizzato:
- vista separata;
- opzione coassiale.
Il tiraggio naturale prevede l'assunzione di ossigeno dalla stanza in cui si trova la caldaia e la rimozione dei prodotti della combustione senza l'uso di ventilatori.
A seconda del numero di rami di riscaldamento collegati, le caldaie sono:
- circuito singolo;
- doppio circuito.
La scelta del tipo di caldaia dipende dalle esigenze della casa e delle apparecchiature di riscaldamento esistenti. Se è presente una rete principale di acqua calda, viene installata una caldaia a circuito singolo. L'unità a doppio circuito funziona in modo tale che mentre il liquido si riscalda nella rete idrica, la fonte di energia nel sistema si raffreddi. Tale caldaia non affronterà contemporaneamente il riscaldamento e il riscaldamento del liquido se la domanda di acqua calda è grande.
I produttori ucraini producono apparecchiature a doppio circuito in cui il circuito aggiuntivo ha la forma di una bobina e si trova intorno allo scambiatore di calore. Questo tipo di riscaldamento dell'acqua non viene regolato automaticamente e il liquido caldo si ottiene solo durante la stagione di riscaldamento.
Monocircuito
Questo tipo viene utilizzato solo per il riscaldamento della stanza e, se è necessario ottenere acqua calda, viene collegato uno scaldacqua indiretto capacitivo. Una caldaia a convezione a gas riscalda la struttura riscaldando il vettore di energia nello scambiatore di calore.Il liquido riscaldato entra nel sistema di tubazioni e nelle batterie, emette calore e ritorna lungo il ramo fino al rigeneratore. Il riscaldamento e l'avanzamento dell'acqua nella rete di riscaldamento vengono ripetuti.
I radiatori vengono installati in sequenza, risparmiando tubi. Le prime batterie nel percorso del vettore di energia sono riscaldate più fortemente, queste ultime non ricevono il calore richiesto. Nei radiatori finali, il numero di sezioni aumenta per aumentare il riscaldamento. A volte i dispositivi di controllo vengono posizionati sui primi riscaldatori per limitare la temperatura.
Il movimento di energia si verifica a causa della differenza di pressione nello stato caldo e freddo. La seconda opzione prevede l'uso di una pompa di circolazione.
Circonvallazione
In questa forma di realizzazione, il ramo di riscaldamento e il circuito ACS sono collegati. La linea di riscaldamento forma un sistema chiuso, durante il quale il liquido caldo non entra nella rete idrica. Quando viene aperta la fornitura d'acqua, viene attivata una valvola che indirizza l'acqua al sistema sanitario, ma blocca il flusso del refrigerante nel circuito di riscaldamento. Dopo aver chiuso il rubinetto, la valvola si commuta, l'acqua entra nel sistema di riscaldamento.
In una caldaia a doppio circuito, viene utilizzata una camera di combustione:
- Aperto
- chiuso.
In un'unità con una camera aperta, l'aria viene naturalmente pompata fuori dal locale caldaie. L'apparecchiatura non è installata in altri locali, perché quando la ventilazione è insufficiente nella stanza, c'è una mancanza di ossigeno e accumulo di prodotti di combustione. Tali caldaie costano meno e vengono utilizzate in presenza di locali caldaie separati.
Nelle caldaie a camera chiusa, l'aria viene fornita ed espulsa, quindi non c'è pericolo di fumo nella stanza. Una caldaia di accumulo funziona meglio con una caldaia che con una caldaia in flusso se la pressione nel sistema di alimentazione dell'acqua si indebolisce o scompare. Il costo di un'unità con una caldaia è superiore a un'apparecchiatura simile con un tipo di fluido di riscaldamento scorrevole.
Metodi di installazione
L'opzione Pavimento o parete è selezionata in base alla potenza e all'area riscaldata. Le unità a parete forniscono il riscaldamento della stanza non più di 200 m2 e differiscono nelle prestazioni non più di 14 l / min. Se le esigenze dell'edificio sono più elevate, viene installata un'unità a pavimento.
Pavimento
L'apparecchiatura è montata sul pavimento o su una fondazione speciale e gli elementi delle tubazioni vengono acquistati separatamente dalla caldaia.
Vengono prodotti tipi di unità:
- caldaie in acciaio a tubi di fuoco;
- attrezzatura del gas del ghisa.
Il primo tipo ha maggiore potenza e alta efficienza. Lo scambiatore di calore è realizzato sotto forma di un cilindro con un giunto saldato, contiene collettori in acciaio per il movimento dell'acqua. La camera di combustione del gas riceve la composizione gas-aria cotta dal bruciatore.
Le apparecchiature in ghisa sono più spesso prodotte con scambiatori di calore sezionali e presentano bruciatori a scoppio o tubolari. La potenza della caldaia è media, il peso è molto inferiore rispetto alle caldaie a tubi di fuoco. Lo scambiatore di calore in ghisa serve a lungo soggetto a un certo regime di temperatura. Per l'installazione, il primo e il secondo tipo di caldaie vengono forniti smontati a causa del loro notevole peso.
Le unità a pavimento sono selezionate se è necessario riscaldare più edifici separati o una grande stanza, anche se l'area di riscaldamento totale non supera i 200 m2.
Parete
Una caldaia a convezione a gas sospesa è montata su una recinzione verticale o un telaio metallico è saldato per questo. Lo scambiatore di calore è realizzato in acciaio o rame; i bruciatori sono spesso di tipo tubolare. L'attrezzatura a parete è posizionata in modo compatto nella stanza, le caldaie sono in vendita con tutti gli elementi e le parti di rivestimento necessari. Il kit di vendita è una specie di caldaia con telecomando.
La versione a parete con una telecamera aperta non viene spesso acquistata, anche se costa meno e non dipende dalle forniture elettriche. Le caldaie murali chiuse acquistano più spesso, i modelli popolari sono compatti, hanno un aspetto attraente. I produttori applicano tecnologie avanzate, l'attrezzatura è dotata di un moderno riempimento elettronico. Questo può essere uno svantaggio, perché l'elettronica non può resistere a sbalzi di tensione e dipende dalla rete.
Le caldaie murali sono sensibili alla qualità energetica. Il fluido viene riscaldato in un piccolo involucro con elementi interni a parete sottile. La scarsa acqua nel sistema porta alla sedimentazione. Inoltre, l'antigelo non si applica a tutti i pensili, poiché nel passaporto tecnico è presente un'istruzione.
Vantaggi e svantaggi
Il vantaggio di una caldaia a gas a convezione è la sua semplicità e basso costo. Usato materiali economici, perché nessuna condensa o corrosione del metallo. Nei convettori esiste la possibilità di ridurre i costi di aspirazione e rimozione dei prodotti della combustione attraverso l'uso della trazione naturale.
L'inefficienza delle unità di gas a convezione si combina con i vantaggi di:
- l'attrezzatura è disponibile nel tipo a parete e pavimento;
- alcuni modelli hanno uno scambiatore di calore in ghisa che dura a lungo;
- la condensa formata durante il funzionamento entra nel tubo e non agisce all'interno;
- facile da installare e riparare;
- alcuni modelli non usano l'elettricità;
- funziona silenziosamente;
- in vendita una vasta selezione di opzioni a doppio e singolo circuito.
L'aspetto negativo è che il sistema di riscaldamento è progettato tenendo conto della temperatura della fonte di energia all'uscita, che non dovrebbe essere inferiore a + 57 ° C, altrimenti goccioline di liquido appaiono sulle pile dello scambiatore di calore, della fornace e del camino, che violano l'integrità degli elementi.
Confronto con caldaia a condensazione
Quando si utilizza l'apparecchiatura di condensazione, l'acqua nel circuito di ritorno deve essere raffreddata il più possibile in modo che appaia la condensa. Le gocce cadono dai prodotti della combustione che sono saturi di fumi. Il liquido di raffreddamento riceve energia aggiuntiva e aumenta la temperatura fino a quando non entra nello scambiatore di calore della caldaia.
Nei modelli di condensazione ci sono ulteriori camere di scambio di calore e di precipitazione della condensa, che sono chiamate economizzatori. Gli scomparti sono realizzati in metallo che è difficile da corrodere, poiché le pareti entrano in contatto con il liquido. Nelle unità di convezione, il calore viene ottenuto solo attraverso la combustione del gas e non viene utilizzato il calore da condensa.
Le unità di condensazione emettono il 20% di calore in più rispetto ai modelli tradizionali quando bruciano la stessa quantità di carburante. L'efficienza del primo tipo di apparecchiatura raggiunge il 95 - 100% e i tipi di convezione mostrano 82 - 86%.
Le caldaie a condensazione richiedono un design di linea speciale per raffreddare la fonte di energia a bassa temperatura. Vengono utilizzati radiatori enormi e costosi e se il liquido non si raffredda, il sistema con l'unità funzionerà con un'efficienza inferiore a quella dichiarata nel passaporto. L'attrezzatura non è disponibile con forni di tipo aperto.
Selezione dell'attrezzatura
La potenza della caldaia è determinata al tasso di 100 W per 1 m2 della stanza. L'indicatore può crescere fino a 150 W, a seconda del riscaldamento delle stanze vicine, dell'altezza dei soffitti e dell'area delle aperture delle finestre. Il numero viene moltiplicato per l'area della stanza e si ottiene la potenza calcolata.
Il tipo di accensione dell'unità è importante. L'accensione piezoelettrica funziona premendo un tasto ed è indipendente dall'elettricità. La mancanza di ulteriore consumo di carburante per un accenditore acceso e la dipendenza dal flusso di gas dalla tubazione. Un accenditore elettrico è più economico, ci sono modelli che si accendono automaticamente dopo un'interruzione di corrente.
Le caldaie dei produttori coreani combinano qualità, affidabilità, basso costo e si adattano ai picchi di pressione del gas.Il rovescio della medaglia sono i problemi con la ricerca di pezzi di ricambio per le riparazioni, nonché la mancanza di officine di assistenza.