Cómo atar y conectar una caldera de combustible sólido a un sistema de calefacción: cerrado, abierto, con diagramas, fotos y videos

El atado correcto de una caldera de combustible sólido afecta la eficiencia de su operación y vida operativa. Por lo tanto, al elegir el esquema óptimo, es necesario tener en cuenta muchos matices y características. En este caso, el equipo funcionará de manera eficiente y durante mucho tiempo.

Todos los esquemas de tuberías para calderas de combustible sólido

Existe una gran cantidad de esquemas de conexión de calderas que son adecuados para diferentes condiciones de uso. Se desarrolla un proyecto individual para cada vivienda, que indica las posiciones importantes de los sistemas, teniendo en cuenta los requisitos reglamentados.

Sistema cerrado

Si desea organizar un esquema asequible pero confiable para vincular una caldera de combustible sólido con una caldera, una opción cerrada puede ser la más adecuada. Funciona debido a la diferencia en las densidades del refrigerante frío y caliente y tiene las siguientes ventajas:

1. Simplicidad y disponibilidad de instalación de circuitos.
2. Ausencia de dificultades en el autoservicio.
3. Larga vida útil.
4. Protección de tuberías de procesos corrosivos.

Las desventajas incluyen la imposibilidad de monitorear la temperatura y la disminución de la eficiencia debido a la circulación natural del refrigerante.

Un esquema de tubería cerrado para una caldera de combustible sólido con un tanque de batería evita los efectos negativos del oxígeno y priva a los propietarios del edificio de la necesidad de monitorear constantemente el volumen de agua. Al organizar dicho sistema, se deben seguir las siguientes reglas:

1. El tanque debe contener al menos el 10% del volumen del refrigerante.
2. Se debe instalar una válvula de seguridad en la tubería de suministro.
3. El punto más alto del equipo está provisto de una salida de aire.

Los elementos del grupo de seguridad, que incluyen un respiradero y una válvula, se compran adicionalmente; solo las calderas insignia los tienen en el kit básico. La tarea de la válvula de seguridad es descargar el refrigerante cuando los indicadores de presión exceden el nivel permitido. El valor normal es de 1,5-2 atm. La válvula de emergencia se activa cuando se alcanza la marca de 3 atm.

La caldera de combustible sólido también está ligada a la instalación de una bomba. Esta opción se caracteriza por una alta transferencia de calor del líquido, lo que eleva los valores de eficiencia y hace que el sistema sea energéticamente eficiente. Se reduce el consumo de energía para calentar el líquido, y se elimina la necesidad de tuberías de gran diámetro, ya que la resistencia hidráulica es superada por el funcionamiento de la bomba. A medida que se calienta, el refrigerante no se evapora, porque. está en una membrana sellada. La opción de tubería cerrada protege el equipo de la corrosión y aumenta su vida útil.

De las desventajas, se distinguen la dependencia del sistema de la fuente de electricidad y el alto costo de instalación. Al mismo tiempo, no será posible realizar el trabajo de instalación con sus propias manos.

Sistema abierto con circulación natural

El mecanismo de las calderas de larga combustión (KDG) con abierto. el esquema de flejado tiene una demanda particular. Esto se debe a que incluso con cambios bruscos de temperatura o presión, el equipo sigue funcionando sin pérdida de estanqueidad. Al mismo tiempo, la eficiencia del trabajo no depende de la fuente de alimentación, ya que el material de combustible sólido se sumerge en la caldera.

Entre las desventajas de un esquema abierto para conectar una caldera de combustible sólido, se encuentran:

1. La penetración de aire en las tuberías, lo que contribuye al desarrollo de corrosión en su superficie interna. Para proteger el sistema de los efectos negativos del oxígeno, se coloca aceite mineral en el tanque de expansión.
2. La rápida evaporación del refrigerante, por lo que su suministro debe reponerse constantemente.
3. Distribución desigual de la temperatura en diferentes puntos del circuito.

Pero a pesar de una serie de desventajas, un esquema de instalación abierto para una caldera de pellets o de leña es popular. Esto se justifica por la simplicidad de su disposición y el costo asequible.

El régimen prevé los siguientes elementos:

1. Termómetros. Además de los sensores incorporados por el fabricante, debe instalar sensores adicionales en las tuberías de procesamiento y suministro.
2. La válvula de retención.
3. Tanque de expansión.

Cuando se ata con polipropileno, es necesario colocar la entrada de la tubería 0,5 m por debajo de la ubicación de los radiadores para garantizar la libre circulación del refrigerante. Las tuberías directas (suministro) y de retorno están fijadas en un cierto ángulo. Todavía es necesario realizar algunos cálculos para evaluar la resistencia hidrodinámica desde todos los lados, y también para intentar reducir el número de elementos armados.

El funcionamiento eficiente e ininterrumpido del equipo depende del lugar de instalación del tanque de expansión: se coloca en el punto más alto del circuito de calefacción.

Sistema de circulación forzada

Al atar la caldera Stropuva o cualquier otro modelo, es necesario considerar una variante del esquema con circulación forzada de agua. Prevé la instalación de equipos de bombeo en la tubería de suministro o retorno, por lo que aumenta la intensidad del movimiento del fluido. Entonces, con circulación natural, la velocidad es de solo 0,1-0,3 m / s, y con una bomba, 0,7-1 m / s, lo que contribuye a muchas ventajas:

1. La posibilidad de reducir el diámetro de las tuberías.
2. Reduciendo el tiempo de calentamiento de los radiadores, la ausencia de inercia.
3. Opciones convenientes para colocar tuberías, una gran longitud de líneas mientras se mantiene una presión óptima.
4. Mínimas pendientes de las vías, ya que el movimiento se realiza por el funcionamiento de la bomba.
5. Posibilidad de montar un vaso de expansión en la sala de calderas.

Hay otras ventajas, incluida la capacidad de interactuar con el sistema de calefacción por suelo radiante. De las deficiencias, se distingue la dependencia energética, porque. La bomba funciona con energía eléctrica.

Para proteger el equipo de apagado o explosión, es necesario equipar un grupo de seguridad, que incluye válvulas de seguridad, sistemas de alimentación ininterrumpida y generadores.

Otra desventaja de los circuitos forzados es el ruido periódico. Pero tales deficiencias están cubiertas por una amplia variedad de esquemas de calefacción, que incluyen:

1. Opción de un solo tubo.
2. Doble circuito (sistema Tichelmann).
3. Coleccionista.
4. piso cálido.

Tubería de caldera con válvula de tres vías: procedimiento y esquema.

Dado que las calderas de combustible sólido no funcionan de forma continua, sino periódica, están constantemente expuestas a la humedad en forma de condensado, lo que conduce a procesos corrosivos. El agua enfriada del retorno se transfiere al intercambiador de calor y se deposita en sus paredes. Para evitar consecuencias negativas, puede usar una válvula de tres vías.

Esta es una válvula ajustable convencional con 2 entradas y 1 salida. Al recibir la señal adecuada, la válvula realiza la apertura del canal de suministro y elimina la aparición de un punto de rocío. Cuando se inicia el sistema, se suspende la circulación del refrigerante en un pequeño círculo.

Las válvulas de tres vías también se pueden usar para cambiar la temperatura del refrigerante que se envía al consumidor. En este caso, el equipo está configurado para trabajar en la dirección opuesta, cuando el refrigerante frío de la tubería de retorno se mueve hacia la tubería de suministro.

Un sistema con válvula de tres vías asegura un calentamiento eficiente del líquido en la caldera en caso de inoperancia o parada prevista de los radiadores. Cuando la temperatura sube a los valores deseados, la válvula vuelve a funcionar y devuelve el refrigerante al sistema de calefacción. Si la caldera se usa a diario y durante todo el año, esta opción de tubería será muy eficaz.

Esquema con capacidad tampón

Debido a la mala capacidad de control de las calderas, los propietarios deben controlar constantemente el volumen de combustible y la intensidad de la tracción, lo que provoca una serie de problemas al usarlos. Para cargar más leña y no preocuparse por el riesgo de hervir el refrigerante, puede instalar un tanque de inercia (acumulador de calor).

El búfer es un depósito sellado que separa la unidad de los usuarios. Debido al gran volumen, el contenedor puede recoger el exceso de energía térmica y trasladarla directamente a los radiadores. Para regular la temperatura, se activa una unidad de mezcla que funciona en base a una válvula de tres vías.

Atar con una caldera

La tubería de la caldera con polipropileno con una caldera de calentamiento indirecto es adecuada para varios tipos de sistemas de calefacción. Para implementar dicho esquema, la caldera Maybes (o cualquier otra) se conecta a los sistemas de calefacción y agua caliente, y se coloca una bobina en el calentador de agua para el suministro eficiente de refrigerante a la red principal.

Después de pasar por el circuito de calefacción, el refrigerante caliente transfiere el potencial térmico al agua. En algunos casos, el tanque está equipado con elementos calefactores que permiten el acceso al suministro de agua caliente durante la estación cálida.

Al instalar una caldera de combustible sólido con sus propias manos, debe cumplir con las siguientes instrucciones:

1. Preparar el lugar de instalación de la caldera.
2. Organice el cableado, marcando las fuentes de líquidos fríos y calientes con los colores apropiados.
3. Fije la T y la válvula de alivio, cubriendo cuidadosamente todos los espacios con sellador.
4. Abra los grifos de agua.
5. Conectar el equipo a la red eléctrica y fijar el termostato con equipo automático.
6. Seleccione el modo de calefacción.
7. Compruebe la funcionalidad del sistema.

Sujeto a recomendaciones generales, el trabajo de instalación estará libre de errores.

esquema de colector

Si la caldera estará equipada con varias ramas paralelas con equipos de radiadores, calefacción por suelo radiante y otros dispositivos, será necesario equilibrar los circuitos. De lo contrario, el fluido se moverá por el camino de menor resistencia. Para implementarlo, es necesario utilizar interruptores especiales con 1 entrada y varias salidas: colectores.

El uso de estos detalles amplía las posibilidades de conectar el equipo de circulación y le permite suministrar un agente de calentamiento con la misma temperatura. La desventaja de tal flejado es un diseño más complejo y un alto costo de equipo.

A veces, la caldera está atada con una flecha hidráulica, que se convierte en un intermediario entre la caldera de calefacción y los propietarios de las instalaciones. La estructura hidráulica se coloca de manera vertical y se conecta a las tuberías de entrada y de presión. En este caso, la inserción se realiza a cualquier altura.

Esquema de conexión de un acumulador de calor a una caldera de combustible sólido.

Entre una gran cantidad de esquemas de conexión, la opción de instalar un acumulador de calor para una caldera TT tiene una gran demanda.

Con este método, puede reducir los costos de calefacción y reducir el voltaje en las cargas máximas. Para que el sistema funcione durante mucho tiempo y con alta calidad, es importante elegir el equipo adecuado, guiado por los requisitos y reglamentos personales.

También es necesario realizar un proyecto de canalización, donde se indicarán las ubicaciones base de las unidades de obra.

Cómo abaratar el flejado

Para reducir el costo de las tuberías, puede usar una válvula de tres vías con un diseño simplificado, que no necesita conectar un sensor de temperatura superior y un cabezal térmico. Tiene un elemento termostático, que se establece en un modo de funcionamiento con un valor fijo de +55. +60°C.

El uso de una pieza de este tipo permite reducir el coste de las tuberías de una caldera TT, pero priva a los consumidores de la posibilidad de ajustar la temperatura con un cabezal térmico.

También puede conectar 2 unidades que funcionan con diferentes combustibles:

1. Madera o gas natural.
2. A través de la electricidad.

Conectar un tanque de inercia con tuberías con tuberías de cobre o polipropileno (los expertos recomiendan elegir opciones con cobre) le permite dar servicio simultáneamente a diferentes sistemas en la casa: radiadores, calefacción por suelo radiante, caldera. Sin embargo, esta opción requiere grandes inversiones y rara vez se utiliza.

Calderas de combustible sólido

Si decide instalar una caldera de combustible sólido en su casa, inevitablemente encontrará una gran cantidad de ciertos puntos y matices que debe tener en cuenta en la etapa de planificación del diseño. Este artículo analiza 9 esquemas de tuberías para calderas de combustible sólido, que simplificarán enormemente su instalación.

Sin embargo, antes de proceder directamente a la consideración de los esquemas y sus detalles y características, es necesario comprender en términos generales qué es en esencia una caldera de combustible sólido, el principio de su funcionamiento y cuáles son sus principales diferencias fundamentales con respecto a las calderas que utilizan otros. tipos de combustible: gas, electrico.

Comprender la caldera en términos simples

Entonces, una caldera de combustible sólido es esencialmente un gran contenedor de metal, dentro del cual arde un “fuego” de combustible sólido. El principal problema de este principio de calefacción (tanto el fabricante del equipo de caldera como el usuario que instala y opera este equipo se enfrenta a este problema) es el problema de controlar la intensidad de la combustión dentro de la caldera. Si todo está muy claro con los equipos de gas y eléctricos, entonces, en el caso de los combustibles sólidos, el control se vuelve realmente problemático.

Sin embargo, los fabricantes trabajan constantemente para mejorar las características de sus productos, y el 99,9% de las calderas de combustible sólido producidas controlan el proceso de combustión mediante una automatización que controla las bombas de la caldera y (lo más importante) un ventilador que suministra aire a la cámara. Cuando el ventilador se ralentiza o se detiene, el suministro de aire se detiene, falta oxígeno (para mantener la combustión) y la caldera reduce la intensidad de la combustión. Tenga en cuenta que es la intensidad de la combustión la que disminuye, el proceso no se detiene por completo. Esta es precisamente la raíz del problema, y ​​se refleja en dos aspectos:

1. Si su sistema de calefacción ya se ha calentado, pero aún queda algo de combustible sin quemar dentro de la caldera, la casa se calentará más. De hecho, esto significa que el combustible residual se gasta inútilmente (el calor “vuela hacia la tubería”).
2. Aspecto de seguridad: si ocurre un corte de energía externa, la bomba y el ventilador se detienen, la temperatura dentro de la cámara aumentará, la caldera puede “hervir” y la situación puede volverse peligrosa hasta la destrucción física del equipo de la caldera.

Es por eso que el principal requisito para una caldera de combustible sólido es la presencia de una automatización bien diseñada y seleccionada que pueda utilizar el combustible de la manera más eficiente y segura posible. Para mejorar la eficiencia y la seguridad, se recomienda instalar unidades de almacenamiento térmico en el sistema.

Procedemos al análisis de esquemas de tuberías para calderas de combustible sólido. Notamos de antemano que todos los esquemas se dan para sistemas de calefacción cerrados que funcionan bajo una presión excesiva y que no tienen un tanque de expansión abierto conectado directamente a la atmósfera.

Esquema No. 1

Ingredientes: una bomba de circulación, una válvula termostática de tres vías (para proteger la caldera del condensado), un tanque de expansión (tanque de expansión), el sistema de calefacción en sí (tuberías, radiadores), un grupo de seguridad.

Pros y contras del esquema.

Este esquema de tuberías para una caldera de calefacción de carbón es lo más fiable posible. Tiene una temperatura estable garantizada en la entrada de la caldera, lo que significa que no se formarán condensados ​​dentro de la cámara.

La condensación en el interior de la caldera supone siempre su acelerada corrosión y desgaste, así como la formación de todo tipo de suciedad y alquitrán en las superficies internas de la caldera, lo que reduce considerablemente la eficiencia del equipo.

La desventaja del esquema es que se puede suministrar al sistema un refrigerante con una temperatura de al menos 55 grados. Para otoño o primavera, esta temperatura ya es incómoda, y no hay forma de bajarla, ya que se utiliza una válvula termostática de tres vías. A 45 grados, su caldera permanecerá inactiva y el combustible se desperdiciará. Además, la leña en modo de combustión lenta contribuye nuevamente a la formación de resinas en las paredes de la caldera y reduce su eficiencia.

Por eso, a la hora de adquirir una válvula, es necesario planificar con antelación qué tipo de combustible vas a calentar tu caldera. De esto depende la temperatura del refrigerante a la entrada de la caldera y del sistema de calefacción (son dos valores fundamentalmente diferentes).

Recomendación: es mejor agregar una fuente de alimentación ininterrumpida al diagrama anterior. El hecho es que en caso de un corte repentino de energía, por ejemplo, por la noche, la bomba de circulación y el ventilador de oxígeno se detienen. Al mismo tiempo, aumenta la temperatura de la caldera, aumenta la presión. Una válvula de alivio de presión de emergencia que haya operado una vez a la presión nominal no puede operar una segunda vez a la misma presión. Como veis, la situación ya se está poniendo peligrosa, aunque parece que no ha pasado nada catastrófico.

Esquema No. 2

Casi similar al primer esquema, la principal diferencia es la adición de una caldera de calentamiento indirecto. La carga de la caldera se realiza antes de la válvula de tres vías, es decir, no se requiere bomba entre la válvula y la caldera para cargar la caldera.

A menudo, las personas todavía incrustan una bomba en este lugar por la sencilla razón de que el refrigerante frío regresará del serpentín de la caldera, lo que hará que la caldera se condense. Sin embargo, si la potencia del serpentín de la caldera de calentamiento indirecto se selecciona correctamente, a medida que aumenta la temperatura dentro del serpentín de la caldera, su potencia disminuirá, lo que significa que la diferencia de temperatura en la entrada y salida de la caldera disminuirá , esto no permitirá que se forme condensación en la caldera.

Este esquema de conexión de calderas de combustible sólido tiene varias ventajas. El primero es la capacidad de priorizar el calentamiento de la caldera apagando la bomba. En este caso, toda la potencia de la caldera se dirige a calentar la caldera, acelerando su calentamiento.

Además, en este esquema, puede organizar la siguiente lógica de trabajo. Digamos que está calentando la caldera, pero al mismo tiempo hay una reducción activa; en este caso, la caldera puede calentarse durante mucho tiempo y encender la bomba es la decisión correcta. Ahora la potencia de la caldera se gastará tanto en calentar la caldera como en mantener la temperatura en el sistema de calefacción. Así, se organiza el funcionamiento más correcto y eficiente del sistema.

Esquema No. 3

Para proteger la caldera del condensado, puede usar no solo una válvula de tres vías, sino también una bomba para mezclar. Muchos modelos de calderas de combustible sólido tienen una salida para una bomba mezcladora. El sistema de control automático de la caldera tiene sensores que se instalan lo más cerca posible de la entrada de la caldera de combustible sólido. Todo esto funciona de la siguiente manera: junto con la bomba de circulación principal, se pone en marcha una bomba mezcladora, que agrega refrigerante caliente al flujo de retorno que regresa del sistema, protegiendo así la caldera del condensado tanto como sea posible. La automatización es guiada por el sensor en la entrada, y tan pronto como la temperatura alcanza, por ejemplo, 55 grados, la mezcla se apaga y solo funciona la bomba de circulación.

¿Cuáles son las desventajas de este esquema de tuberías para una caldera de combustible sólido? El hecho es que este esquema se llama “mezcla cuantitativa”, y si la potencia de la caldera y el sistema de calefacción en sí se seleccionan incorrectamente, la bomba de mezcla intentará constantemente aumentar la temperatura en la entrada de la caldera, pero (si el la potencia de la caldera no es suficiente) todavía no puede evitar la formación de condensación. Es por eso que este esquema pierde ante el esquema No. 1 (la llamada “mezcla de calidad”). En el esquema n. ° 1, todo está claro: la válvula suministrará a la entrada de la caldera exactamente la temperatura del agua a la que la caldera no se condensará, a pesar de todas las fallas y errores en los cálculos de potencia.

Esquema No. 4

Este esquema de conexión no difiere prácticamente del anterior, salvo que le hemos añadido una caldera de calentamiento indirecto, una bomba de carga de caldera y una bomba mezcladora. Ambas bombas adicionales se instalan entre la caldera y la bomba principal. Se recomienda instalar una válvula de retención de resorte después de cada bomba.

La potencia de la bomba mezcladora se puede calcular aproximadamente como el 30% de la potencia de la bomba principal. Por ejemplo, si la bomba principal genera un caudal de 1000 litros por hora, entonces la bomba mezcladora se selecciona a 300 litros por hora. Todos los cálculos detallados son bastante engorrosos, solo notamos lo siguiente: si la bomba mezcladora se selecciona en términos de potencia como se describe anteriormente, es decir, de acuerdo con la regla del 30%, y la potencia del sistema de calefacción es correctamente consistente con la potencia de la caldera, entonces la diferencia de temperatura en la entrada y salida de la caldera no excederá los 5 grados.

Esquema No. 5

Aquí no se utiliza una válvula termostática de tres vías ni una bomba de mezcla. El esquema tiene derecho a la vida, pero principalmente en los casos en que se instala un convertidor de frecuencia en el sistema, que monitorea el flujo y la temperatura en el sistema. Sin comprender los principios básicos, no se recomienda utilizar este esquema: si los cálculos son incorrectos, la caldera funcionará constantemente en modo de condensación.

Esquema No. 6

Se diferencia del anterior en que se le añade una válvula de tres vías con servoaccionamiento, que debe conectarse a la electrónica de la caldera de estado sólido. En primer lugar, si el sistema de calefacción es de baja temperatura (por ejemplo, se utilizan muchos suelos cálidos, diseñados para una temperatura de 45 grados), esta válvula bajará la temperatura del refrigerante y equilibrará el sistema de calefacción y la caldera en términos de potencia. . Las ventajas de un esquema de este tipo para conectar una caldera de combustible sólido son que la caldera está protegida contra la condensación y también (en el período otoño-primavera) se puede suministrar un refrigerante más frío al sistema.

En segundo lugar, la principal ventaja de una válvula electrónica controlada es que el porcentaje mínimo de apertura se establece en los ajustes, de modo que pase lo que pase en el sistema, a diferencia de una válvula de tres vías con termostato, una válvula de preajuste electrónico nunca cerrará. Así, protege la caldera de sobrecalentamientos y situaciones de emergencia. Además, este esquema y este tipo de válvula le permite equilibrar el sistema de calefacción y la caldera en términos de potencia con la mayor precisión posible.

Esquema No. 7

Tal esquema nos dice cómo no hacerlo. En muchos casos, además de los radiadores, en el sistema de calefacción se instala suelo radiante, por lo que en el anillo secundario se instalan varias bombas, cada una de ellas funcionando en su propio circuito.

Por lo tanto, no vale la pena recolectar, y si es necesario, se debe colocar una válvula termostática de tres vías entre la flecha hidráulica y la bomba de circulación, que protegerá la caldera del condensado.

Esquema No. 8

El esquema de flejado es una sublimación de todos los anteriores, teniendo en cuenta sus ventajas y desventajas. Si no hay otras fuentes de calor en el sistema, a excepción de una caldera de combustible sólido, instale un separador hidráulico, instale la cantidad requerida de grupos de bombas en la calefacción por suelo radiante, por ejemplo, y conecte todas las bombas, sensores y unidades al control de la caldera. unidad. Un requisito previo es la instalación de una válvula termostática de tres vías para evitar la formación de condensado dentro de la cámara de la caldera.

Esquema No. 9

Por lo tanto, nos hemos acercado sin problemas al esquema principal para vincular una caldera de combustible sólido en el sistema de calefacción, lo que nos permitirá vincular y utilizar una caldera de combustible sólido de la manera más competente y eficiente posible. La principal diferencia entre el esquema es la presencia de un acumulador de calor. El volumen del acumulador de calor para el área calentada de la casa de hasta 200 metros cuadrados estará en el rango de 800 a 2000 litros. La cifra exacta depende de la frecuencia con la que planee ir a la caldera para agregar combustible.

Una clara ventaja de este esquema es que, utilizando un acumulador de calor, se puede acumular calor en el sistema y consumirlo gradualmente, alargándolo durante varios días, siempre que el sistema esté configurado y equilibrado en términos de potencia producida y consumida. Además, el acumulador térmico le permite garantizar la máxima seguridad de funcionamiento: en caso de parada de emergencia de las bombas y los ventiladores de la caldera, el calor saldrá naturalmente de la caldera hacia el acumulador, se acumulará allí, protegiendo así la caldera del sobrecalentamiento y hirviendo.

Hay algunos datos de investigación que sugieren que cuando se utiliza una caldera de combustible sólido sin acumulador de calor, su eficiencia será del orden del 42-44 %, y cuando se combina con un acumulador de calor, la eficiencia puede alcanzar el 85 %, es decir, los valores declarados por los fabricantes de calderas de equipos.

Información tomada del canal de Youtube Termostar MD. El video original se adjunta a continuación. No olvides suscribirte a este canal si te interesa el tema de la calefacción.

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