Caldeiras de aquecimento

Uma caldeira de aquecimento é um dispositivo baseado num recipiente fechado em que o fluido de transporte de calor é aquecido a uma temperatura predefinida. Serve para fornecer aos consumidores calor e (ou) água quente.

Existem dois tipos de caldeiras:

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Esquerda - caldeira a gás de circuito único

À direita está uma caldeira de gás de circuito duplo

As caldeiras de circuito único funcionam quer no sistema de aquecimento quer no sistema de abastecimento de água quente.

Caldeiras de circuito duplo - executam ambas as funções ao mesmo tempo.

Para calcular a potência das caldeiras de aquecimento, utiliza-se a seguinte relação: 1 kW de potência da caldeira aquece cerca de 10 m2 de uma sala bem isolada (altura do tecto até 3m). Para caldeiras de circuito duplo, considere a reserva de energia aumentada em 20-30%.

As caldeiras, dependendo do tipo de combustível, são de vários tipos:

Caldeiras a gás

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As caldeiras a gás são caracterizadas por alta eficiência de combustão de combustível, consumo de gás controlado e operação automática.

Existem várias classificações convencionais de caldeiras a gás:

Por localização:

Por funcionalidade:

Por tipo de tracção:

Por tipo de ignição:

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Caldeira de gás de condensação

O subtipo de caldeiras a gás - caldeiras de condensação. O nome deste equipamento é devido à capacidade de selecionar a partir dos produtos de combustão "latente" calor obtido por condensação do vapor de água contido neles. Este calor, geralmente saindo junto com os gases de combustão, permite que a caldeira atinja uma eficiência condicional média de 107-109% durante o período de aquecimento.

Caldeiras elétricas

As caldeiras elétricas exigem uma grande potência (15-30 kW), respectivamente. Para conectar uma caldeira elétrica, é necessário um grande cabo de seção transversal. Eles trabalham silenciosamente, não exigem uma chaminé, e são fáceis de operar.

No entanto, eles têm várias desvantagens: o alto preço para a energia elétrica e possíveis interrupções em seu fornecimento, que pode ser compensado pela instalação de aparelhos elétricos adicionais (sistema de alimentação ininterrupta, gerador).

Elementos de aquecimento caldeiras

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O elemento principal das caldeiras elétricas são os elementos de aquecimento (aquecedor elétrico tubular ou elemento de aquecimento). A vida útil do elemento de aquecimento depende diretamente da composição química do fluido de transporte de calor, alto teor de sal na água pode levar à corrosão acelerada do metal do elemento de aquecimento.

Caldeiras de indução

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O princípio do aquecimento por indução é baseado no fenômeno da indução eletromagnética - a criação de uma corrente induzida por um campo magnético alternado. A instalação de aquecimento por indução tem um design como um transformador, composto por dois circuitos. O circuito primário é um sistema magnético; o circuito secundário é um permutador de calor ou um elemento combustível (elemento combustível).

Sob a influência de um campo magnético alternado criado por um sistema magnético, as correntes são induzidas no metal do trocador de calor, fazendo-o aquecer. O calor das superfícies aquecidas do permutador de calor é transferido para o meio aquecido.

As caldeiras de indução têm um alto custo devido ao conversor de alta frequência e grandes dimensões e peso. Mas a ausência de elementos de aquecimento exclui a possibilidade de falha da própria caldeira, e a falta de conexões destacáveis na estrutura exclui a probabilidade de um vazamento.

Caldeiras de eléctrodos

O processo de aquecimento do fluido de transporte de calor em um aquecedor elétrico de água do tipo eletrodo ocorre devido ao aquecimento ohêmico. Isto significa que o processo de aquecimento do fluido de transporte de calor vai diretamente, sem um "intermediário" (por exemplo, elementos de aquecimento).

As caldeiras de eléctrodos são mais compactas do que os elementos de aquecimento. Uma corrente elétrica em caldeiras de eletrodos é passada diretamente através do fluido de transporte de calor, o que aumenta significativamente o risco de choque elétrico. Devido às enormes correntes de vazamento, é impossível usar um dispositivo de corrente residual em conjunto com tal caldeira.

Caldeiras a combustível sólido

As caldeiras menos eficientes são alimentadas por lenha e carvão. Eles são instalados principalmente em locais onde não há redes de gás. São necessárias grandes reservas de combustíveis sólidos.

Existem vários tipos de caldeiras a combustível sólido:

Caldeiras de pirólise

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Eles trabalham em madeira, de preferência tão seca quanto possível, para garantir a formação mínima de fuligem e cinzas. Eficiência até 85%.

Eles consistem em duas câmaras: a primeira (superior) onde a lenha é colocada, e a segunda (inferior), onde o gás combustível de queima de lenha se acumula na câmara superior. Este gás mistura-se com o ar secundário no bico do queimador. Neste caso, não só a lenha queima, mas também o gás emitido a partir deles.

Caldeira de pellet

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Alimentado por combustível especial - pellets. Os pellets são pequenos grânulos secos feitos de madeira.

A caldeira pode funcionar sem intervenção humana durante várias semanas, dependendo da capacidade da tremonha, a partir da qual as pastilhas são fornecidas continuamente entram na caldeira. Ao mesmo tempo, a taxa de alimentação do pellet pode ser ajustada para adicionar potência à caldeira. O custo dos pellets é muito mais elevado do que a lenha ou o carvão ordinários, mas a conveniência de usar caldeiras compensa as cargas.

Para compensar o fato de que as caldeiras a combustível sólido não podem funcionar por um longo tempo no modo automático, você pode usar acumuladores de calor envolvidos no circuito do sistema de aquecimento.

Um acumulador de calor é um reservatório isolado, cujas dimensões dependem da sua capacidade.

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Quando a caldeira está em operação, a água é aquecida a 80-95º С. E com a ajuda de uma bomba de circulação, o volume de água aquecida no tanque fornece um modo de aquecimento constante por vários dias.

Caldeiras a óleo

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Eles funcionam com diesel. Um queimador desempenha o papel principal na operação de uma caldeira a combustível líquido com um ventilador. Ele pulveriza o combustível. Na câmara de combustão, o combustível se mistura com oxigênio e se inflama. A partir da queima, a mistura de combustível é aquecida por um trocador de calor com um fluido de transporte de calor.

A operação requer o armazenamento de reservas de combustível significativas e requer energia elétrica para conectar e alimentar a bomba de combustível e sistemas de automação.
A gama de eficiência para estas caldeiras é de 75-85%. As caldeiras a diesel estão disponíveis nas configurações mais autónomas. A automação da caldeira e o fornecimento automático de combustível permitem minimizar a presença de uma pessoa para atender a caldeira.

Para instalar a caldeira, uma sala de combustão é necessária para ocultar o funcionamento ruidoso de caldeiras deste tipo. Além disso, a queima de diesel é acompanhada por odores oleosos.

Caldeiras combinadas

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Permite a utilização de diferentes tipos de combustível para aquecimento e abastecimento de água quente. Os modelos de caldeiras com controlo electromecânico permitem, se necessário, transferir a instalação da caldeira para o modo de regulação manual sem perder o funcionamento da instalação da caldeira.
Existem várias opções para combinações de caldeiras: