En cases rurals, i fins i tot en alguns edificis urbans, sovint no hi ha subministrament d'aigua calenta. En aquestes condicions s’utilitzen escalfadors d’aigua autònoms de tipus caldera, capaços d’escalfar grans volums d’aigua a altes temperatures. Però si la casa ja té una font de calor -calentament central o una caldera de calefacció autònoma-, per a la recepció d’aigua calenta val la pena instal·lar una caldera de tipus indirecte.
Diferents formes de calefactors amb calefacció indirecta
Dispositiu de calefacció d'aigua indirecta
Les calderes d’aquest tipus reben el seu nom “indirectes” perquè no disposen d’elements de calefacció propis. Estan connectats a un sistema de calefacció extern, rebent calor d’aquest per escalfar l’aigua del consumidor. Per tant, qualsevol calefactor d'aigua d'aquest tipus està equipat amb un circuit de subministrament de calor i un circuit per a bombejar aigua escalfada. En forma és un dipòsit metàl·lic de forma cilíndrica, menys sovint cúbica, en el qual s’aboca aigua freda i s’hi ha incorporat equips per circular l’aigua tèbia d’una font de calefacció externa. Per mantenir la temperatura de l’aigua aconseguida, s’aplica una capa d’aïllament tèrmic al dipòsit. El volum útil d’aigua escalfada en diferents models se situa entre els 60 i els 400 litres.
Escalfador d'aigua indirecte amb intercanviador de calor en bobina
En els models més habituals de calderes amb escalfament indirecte d’aigua, el circuit pel qual circula el refrigerant extern és una bobina ordinària feta d’un tub d’acer.
Vista seccional d'un escalfador d'aigua amb un intercanviador de calor en bobina
Disseny indirecte de l'escalfador d'aigua segons el principi del "tanc al dipòsit"
L'estructura interna d'un escalfador d'aigua es desprèn del propi nom.
El dispositiu de l'escalfador indirecte tipus "tanc en dipòsit"
L’aigua escalfada omple el dipòsit interior, que no conté cap element estrany a l’interior: només l’aigua i els seus canonades d’alimentació i extracció. El refrigerant circula per la bretxa entre les parets dels dipòsits externs i interns. Aquest disseny proporciona una gran àrea de contacte tèrmic, per tant, escalfar aigua fins a la temperatura requerida és més ràpid.
Ubicació de calderes
Potser el següent arranjament de calefactors:
- Muntat a la paret. Les calderes de petit volum (fins a 150 litres) solen estar disponibles en una versió de paret. Aquest disseny està equipat amb claudàtors que permeten muntar-lo molt per sobre del terra. Només s’ha de recordar que s’ha de garantir la paret per suportar el pes del dipòsit ple d’aigua.
Caldera de paret
- A l’aire lliure. Els tancs grans -de 200 a 400 litres- es munten exclusivament al terra. Per a la seva correcta instal·lació es necessita una superfície plana o la creació d’un suport especial.
Instal·lació d’una caldera indirecta en un suport independent
- Hi ha models amb tanc horitzontal. Però el seu ús està ple de certs problemes, per la qual cosa no són populars.
Caldera ubicada horitzontalment
Dispositius i dispositius addicionals
Per al bon funcionament de tot el sistema de calefacció indirecte, es poden instal·lar elements addicionals i de control:
- Bombes que subministren refrigerant a la caldera.
- Vàlvula de control. La seva tasca és obrir l’accés al refrigerant de la caldera i bloquejar-lo després d’assolir la temperatura de calefacció desitjada.
- Vàlvules de seguretat. Dissenyat per tallar el flux invers d'aigua.
- Termostat regulable. Els senyals d’aquests controlen el funcionament de les bombes i dels elements de control.
- Molts sistemes es fabriquen de tipus combinat - a més de l'intercanviador de calor, estan equipats amb elements de calefacció integrats - elements de calefacció. Això permet utilitzar-les com a calderes de calefacció directa. Si la font de calor externa és el sistema de calefacció central, a la temporada d’estiu no funciona. I un escalfador indirecte "net" no serveix per a res. A més, no s’exclouen interrupcions i accidents per a altres fonts de calor. Aquí per a casos d’emergència i disposa d’un escalfador propi.
- Es pot instal·lar un ànode especial a la regió superior del dipòsit, que impedeix la corrosió galvànica del dipòsit i redueix l'escala a les parets del dipòsit.
El principi de funcionament d’un escalfador d’aigua indirecte
No és difícil instal·lar un sistema de calefacció indirecte, com és el principi del seu funcionament. A l’opció de connexió més simple, el funcionament del sistema es veu com es mostra al diagrama.
Esquema del sistema de calefacció indirecta
L’aigua escalfada al sistema de calefacció passa per un intercanviador de calor de la bobina (o entre dos tancs), on transfereix la calor a l’aigua freda acumulada dins del dipòsit. El refrigerant refrigerat es torna al circuit de calefacció. Passat un temps, s’arriba a l’equilibri tèrmic i la temperatura de l’aigua de la caldera es fa igual a la temperatura del refrigerant.
El circuit de calefacció i el circuit d’abastament d’aigua s’acostumen a muntar els uns als altres. El punt d’entrada d’aigua freda es troba a la part inferior de la caldera i l’aigua calenta s’extreu des de la part superior. A les calderes tipus "tanc en dipòsit", el refrigerant escalfat entra al dipòsit des de dalt i el refrigerant refrigerat s'elimina de la part inferior. Als escalfadors d’aigua amb una bobina, l’adaptació per a l’entrada del refrigerant se situa generalment al centre de la caldera, però la sortida segueix des de la part inferior, és a dir, l’entrada del circuit de calor està situada per sobre de la sortida. Aquest principi de connexió garanteix la màxima eficiència del sistema i proporciona una alta temperatura d’aigua presa del sistema. A la part superior del dipòsit de la caldera sempre hi ha l’aigua més calenta, que s’adapta a les necessitats de la llar. En aquest cas, creixen capes menys càlides al seu lloc i s’escalfen ràpidament.
Típicament, el funcionament del sistema es controla mitjançant una automatització simple. Un termòstat regulable instal·lat al dipòsit, en assolir la temperatura de l'aigua requerida, apaga el flux d'aigua al circuit de calefacció. Després de la refrigeració, es torna a encendre la calefacció.
Per a un escalfament més complet i uniforme de l’aigua al dipòsit, es proporciona un bucle de recirculació, pel qual l’aigua circula a falta del seu consum. Amb l’inici del flux d’aigua als punts de consum, es tanca el bucle de recirculació.
Avantatges i desavantatges dels escalfadors indirectes d'aigua
L’avantatge principal d’aquest tipus de sistemes és que pràcticament no consumeixen energia per escalfar aigua. El refrigerant prové d’una font externa, la potència del qual és suficient per escalfar l’habitació i per assegurar el funcionament del escalfador d’aigua.
Per descomptat, cal fer una reserva: quan el sistema de calefacció s’apaga, el flux de calor “lliure” també cessa. Heu d’encendre el vostre escalfador elèctric de la caldera, consumint electricitat. Però a la temporada de calefacció o a les habitacions amb calderes de calefacció de funcionament constant: els estalvis són innegables.
Altres avantatges inclouen:
- Potència de calefacció elevada.L’absència d’elements de calefacció interns de baixa potència i la recepció d’energia d’una potent font externa proporciona un escalfament ràpid de grans volums d’aigua.
- La capacitat de connectar un sistema de calefacció indirecte amb diverses fonts externes: un sistema de calefacció, calderes autònomes de qualsevol tipus, fonts ecològiques a les cèl·lules solars.
- El flux d’aigua calenta al lloc de consum immediatament després d’encendre l’aixeta. No cal “bombar” l’aigua freda a l’espera que s’escalfi.
- Fàcil instal·lació de tot el sistema. No calen coneixements i experiència especials per connectar la caldera a circuits de calefacció i aigua.
També hi ha desavantatges. El principal es manifesta quan el calefactor d’aigua està connectat al sistema de calefacció de temporada. Al final de la temporada de calefacció, el calefactor d'aigua deixa de ser indirecte i entra en mode de calefacció directe mitjançant els escalfadors incorporats. Però per a les habitacions en què funcionen potents sistemes de calefacció durant tot l'any, aquest inconvenient no hi és.
Altres contra:
- Durant la calefacció inicial, quan el volum complet de la caldera s’omple amb aigua freda, s’elimina una quantitat important de calor del escalfador extern. Això afecta el funcionament de tot el sistema de calefacció de l’habitatge, reduint-ne l’efectivitat. Però fins i tot els escalfadors d'aigua de gran volum arriben a un mode de funcionament constant durant no més d'una hora. Així que aquest defecte és temporal.
- El subministrament fiable de múltiples punts de consum requereix calderes de gran volum. Ocupen molt d’espai, de vegades s’han d’instal·lar en una habitació independent.
- El cost dels escalfadors indirectes d'aigua sol ser superior al de les calderes elèctriques directes.
Esquema i característiques de la connexió d’un sistema de calefacció indirecte
El subministrament d'aigua d'alta qualitat és possible utilitzant totes les capacitats d'un escalfador indirecte. La instal·lació del sistema s’ha de realitzar mitjançant dispositius que regulin els paràmetres de funcionament i protegeixin de situacions d’emergència.
Diagrama de circuit d’un escalfador amb recirculació
- Amb rares excepcions, l’entrada d’aigua freda es troba a la part inferior de la caldera. La presa d’aigua calenta es troba a la part superior.
- El moviment del refrigerant a la bobina i al sistema de dos dipòsits es realitza de dalt a baix.
- Per regular el flux de refrigerant a la caldera, s’utilitza generalment un circuit d’un sol circuit, en el qual una vàlvula de tres vies és l’element regulador. La vàlvula està controlada pels senyals d’un termòstat integrat a caldera.
- Cal instal·lar elements de seguretat que garanteixin la seguretat. La vàlvula de no retorn al circuit d’aigua bloqueja el moviment de l’aigua en sentit contrari. Un dipòsit d’expansió o acumulador compensa la pressió als circuits d’entrada i sortida en absència de consum. També és necessària una vàlvula que protegeixi el sistema de les pressions elevades i una sortida d'aire automàtica.
- Si el calefactor té una entrada addicional d'aigua al centre del dipòsit, és útil instal·lar un bucle de recirculació. Assegurarà un escalfament uniforme de tot el volum d’aigua del dipòsit. Per al seu funcionament és necessària la instal·lació d’una bomba de circulació addicional.
Si el consum d’aigua calenta és escàs, té sentit instal·lar un circuit de doble circuit, on el transportador de calor entri al dipòsit per separat del circuit de calefacció. A continuació, en lloc d’una vàlvula de tres vies, s’instal·la una altra bomba addicional per bombar el refrigerant a la caldera.
Exemples de models de calefactor indirecte
A l’hora d’escollir un model específic, cal tenir en compte les condicions en què haurà de treballar, i seleccionar les característiques tècniques adequades per a ells:
- Volum de la caldera. El volum de treball (el volum d’aigua col·locat al dipòsit) es selecciona segons recomanacions aproximades. 60 litres poden ser suficients per a una persona; 2 - 3 persones - 100 - 120 l. Per obtenir més, cal prendre més de 150 litres.
- Correspondència de la potència del sistema de calefacció i la potència consumida per la caldera. Garantir el funcionament normal dels 100 litres potència suficient de la caldera una caldera de calefacció és d’almenys 20 kW, i per a un volum de 150 - 200 l, seran necessaris 35 - 40 kW.
- El temps de escalfament fins a la temperatura de funcionament depèn del volum i del nombre de voltes de la bobina. Alguns models estan equipats amb dues bobines.
- Mides. Quan els escolliu, us heu de guiar perquè el millor lloc per instal·lar la caldera és al costat de la caldera de calefacció.
Petit escalfador d'aigua vertical Gorenje GBK80ORLNB6
Característiques
- Tipus de calefacció - combinat (bobina + 2 elements de calefacció “humits”)
- Volum del tanc: 80 L
- Muntatge - Mur
- Potència de l'intercanviador de calor - 17 kW
- Pes - 58 kg
- Cost estimat: 20 a 22 mil rubles.
Gorenje GBK80ORLNB6 escalfador d'aigua de paret de 80 l
Escalfador d'aigua mitjà BOSCH WSTB 160 C
Es tracta d’una caldera purament indirecta en la qual no hi ha cap element de calefacció intern.
Característiques
- Volum del tanc: 160 L
- Instal·lació - terra
- Intercanviador de calor: 25 kW
- Possibilitat de recirculació: sempre
- Ajust de temperatura: 35 - 85 ° C
- Pes - 42 kg
- Preu aproximat: 25 a 27 mil rubles.
Escalfador de terra BOSCH WSTB 160 C 160 l
Escalfador d'aigua gran Hajdu STA 400 C
Característiques
En la configuració bàsica: un model de calefacció purament indirecta. Però és possible instal·lar addicionalment el vostre propi element de calefacció.
Característiques
- Volum del tanc: 400 L
- Instal·lació - terra
- Potència del bescanviador de calor - 35 kW
- Control de temperatura integrat
- Pes - 142 kg
- Preu aproximat: 75 a 85 mil rubles.
Hajdu STA 400 C Calefactor indirecte d'aigua 400 L
