26.01.2019

Il dispositivo delle caldaie a gas a doppio circuito. Caldaie per riscaldamento a gas a doppio circuito: cosa c'è da sapere


In una casa gestita tutto l'anno, non basta fare il sistema . L'acqua calda è necessaria per le esigenze igieniche e domestiche.

Riscaldarlo separatamente è troppo laborioso e comporta costi energetici aggiuntivi. Pertanto, molti proprietari di case preferiscono una caldaia a gas a doppio circuito per il riscaldamento di una casa privata ().

Un circuito è progettato per trasportare il liquido di raffreddamento caldo apparecchi di riscaldamento, il secondo - per la fornitura di acqua calda.

Il principio di funzionamento del doppio circuito caldaia a gas il riscaldamento non presenta differenze significative rispetto a quello monocircuito: è presente anche un bruciatore che riscalda il liquido di raffreddamento, che viene alimentato ulteriormente a destinazione.

La differenza è nel dispositivo dello scambiatore di calore: il serbatoio in cui viene riscaldata l'acqua.

Il suo design implica che ulteriormente il liquido riscaldato si muova non in un'unica direzione non alternativa, ma in una delle due direzioni: o attraverso i tubi agli apparecchi di riscaldamento (radiatori, pavimenti caldi), o attraverso altri tubi ai punti di presa dell'acqua - al rubinetto della cucina, al bagno con doccia.

La potenza della caldaia è calcolata secondo la regola di 1 kW per 10 metri di superficie. Il dato risultante viene moltiplicato per il coefficiente regionale (0,7 per l'area meridionale, fino a 2 per le regioni settentrionali), più il 25% per la fornitura di acqua calda, più il 10% della riserva ().

Quando si sceglie un modello a due circuiti, è necessario considerare le dimensioni della casa. La particolarità di questa caldaia è che entrambi i circuiti non possono funzionare contemporaneamente. All'apertura del rubinetto caldo, la valvola a tre vie commuta la caldaia da riscaldamento a sanitario.

Se il rubinetto rimane aperto a lungo, il liquido di raffreddamento nel circuito di riscaldamento corto ha il tempo di raffreddarsi. Ci vorrà tempo e carburante aggiuntivo per riscaldarlo di nuovo.

Va ricordato che nei modelli a doppio circuito, l'antigelo non può essere utilizzato come refrigerante, perché. può entrare nell'acqua potabile.

Esistono due modelli di scambiatori di calore: separati e doppi (bitermici). Il secondo è un tubo di tipo coassiale: nel serbatoio interno c'è acqua per la fornitura di acqua calda, in quello esterno - per il riscaldamento.

Il vantaggio del modello bitermico è la compattezza, lo svantaggio è la scarsa manutenibilità: i tubi del serbatoio interno si intasano rapidamente di calcare ed è quasi impossibile pulirli.

Nei modelli separati, anche la capacità ACS risente più spesso delle incrostazioni, ma la manutenibilità di questi scambiatori di calore è maggiore.

Caldaie a doppio circuito ci sono tipi di flusso e caldaia (). V riscaldatore di flusso(geyser) l'acqua circola costantemente. Questo è un modello funzionale conveniente, ma ha dei limiti in termini di volume.

La sezione trasversale del tubo dello scambiatore di calore, la potenza del bruciatore () e la velocità di movimento dell'acqua devono corrispondere esattamente tra loro, altrimenti il ​​riscaldamento sarà inefficiente.

caldaia caldaia ha capacità di memoria. Ciò ti consente di fornire completamente la casa acqua calda. Il serbatoio deve essere coibentato. Ma anche con un isolamento di alta qualità, parte del calore viene comunque dissipato e va a riscaldare l'aria nella stanza.

Come scegliere il gas a doppio circuito per il riscaldamento di una casa privata? Oltre alle caratteristiche degli scambiatori di calore, i modelli ne hanno diversi differenze di progettazione. Consideriamo i principali.

Materiale di produzione

A modelli da pavimento() gli scambiatori di calore sono spesso realizzati in ghisa. I loro vantaggi sono la resistenza alla corrosione, la ghisa mantiene il calore a lungo. Contro: relativa fragilità e peso elevato.

Gli scambiatori di calore per caldaie murali sono spesso realizzati in acciaio: tali caldaie pesano molto meno. La dissipazione del calore è elevata. Meno: suscettibilità alla corrosione e, di conseguenza, meno risorse. Recentemente, l'acciaio è cromato, questo prolunga notevolmente l'operazione.

Inoltre, i serbatoi del liquido di raffreddamento possono essere realizzati in rame e alluminio. Il trasferimento di calore di entrambi i metalli è elevato, anche la resistenza alla corrosione, l'elevata resistenza alla frattura.

Contro: fusibilità (adatto solo per caldaie domestiche di bassa potenza) e costo elevato.

Posizione

Le caldaie a doppio circuito, come quelle a circuito singolo, sono a parete ea pavimento.

Caratteristiche dei modelli da pavimento:

  • grandi dimensioni (richiesto stanza separata sotto il locale caldaia);
  • peso elevato (grazie alle dimensioni e allo scambiatore di calore in ghisa);
  • grande potere. Per piccola casa(soprattutto per un appartamento) acquisto unità a pavimento di solito non economicamente redditizia.


Montaggio a parete:

  • compattezza. Può essere appeso in cucina e in qualsiasi altra stanza, non è necessaria una stanza separata;
  • peso leggero;
  • potenza fino a 35 kilowatt. Una caldaia a circuito singolo () può riscaldare una casa con una superficie fino a 300 metri quadrati, una caldaia a doppio circuito più piccola - il 25% in media viene posato sulla fornitura di acqua calda.

La scaletta di oggi è ampia sia per il pavimento che per pensili. L'attrezzatura per le caldaie murali è ancora un po' più ampia: abbastanza spesso una pompa e vaso di espansione.

Il modello a parete è appeso a staffe di montaggio, avendo preventivamente previsto uno strato di materiale resistente al calore tra la parete e la caldaia. Anche il materiale non combustibile deve essere posato sotto la caldaia a pavimento.

In entrambi i casi unità a doppio circuito si consiglia di installare più vicino ai punti di prelievo, altrimenti l'acqua calda andrà al rubinetto per molto tempo e si raffredderà parzialmente lungo il percorso ().

Tiraggio naturale e forzato

La camera di combustione può essere aperta e chiusa. Il primo è dotato di un convenzionale bruciatore atmosferico, l'aria alla quale arriva direttamente dall'ambiente, ed il fumo esce attraverso il classico camino/camino della stufa.

Nel secondo tipo, l'aria entra e il fumo viene rimosso lungo lo stesso tubo coassiale e la massa d'aria viene pompata grazie alla ventola incorporata.

I modelli chiusi sono più costosi, ma la loro efficienza è maggiore: in primo luogo, l'aria della strada ha il tempo di riscaldarsi lungo il percorso dalla parete calda, dietro la quale il fumo si sposta sulla strada e, in secondo luogo, parte del calore non entra nel ambiente durante il riscaldamento, tutta l'energia viene spesa per riscaldare il liquido di raffreddamento.

Un altro vantaggio di un focolare chiuso: l'installazione camino coassiale molto più facile di un dispositivo standard e il suo passaggio attraverso il tetto.

Ma l'acquisto di un modello aperto può essere giustificato se lo standard camino esiste già.

Tipo di accensione

L'accensione può essere manuale (piezo) o automatica (elettronica). Nel primo caso si accende la caldaia premendo il pulsante, quindi lo stoppino brucia costantemente. Nella seconda, l'unità si avvia secondo le impostazioni specificate dall'utente.

Non c'è un accenditore a combustione permanente, una scintilla appare solo quando il gas viene fornito al bruciatore. La seconda opzione consente di risparmiare sia il combustibile che la vita del bruciatore, ma dipende dall'elettricità: in caso di interruzione della rete, la caldaia non si avvia.

Inoltre, l'automazione elettronica sensibile (soprattutto importata) si guasta facilmente a causa di sbalzi di tensione (). Controllo elettronico di per sé costerà più del manuale, inoltre dovrai acquistarne alcuni dispositivo di protezione- stabilizzatore o filtro.

L'accensione piezoelettrica non dipende dalla rete, anche se funziona anche con l'elettricità: la fonte di energia è una batteria sostituibile.

Tipo a condensazione e convezione

La caldaia a convezione ha uno scambiatore di calore di forma geometrica semplice, il riscaldamento del liquido di raffreddamento avviene in una fase: il bruciatore riscalda il contenitore con l'acqua.

Inoltre sono presenti le caldaie a condensazione: all'interno del serbatoio è presente una spirale in acciaio chiusa con piccoli fori attraverso il quale entra il vapore. Il vapore viene scaricato in un collettore collegato alla linea di ritorno e condensa con rilascio di calore.

La condensa defluisce nella coppa e da lì viene rimossa dall'impianto. L'efficienza di un tale modello è superiore a quella di convezione a causa del trasferimento di calore secondario. In una caldaia a convezione di alta qualità, l'efficienza raggiunge il 95%, in una caldaia a condensazione 98.

Un'altra caratteristica di questo tipo di caldaie è la presenza di un meccanismo per arricchire il gas con ossigeno, grazie al quale il combustibile si brucia con maggiore efficienza.

La seconda funzione di questo bruciatore è quella di minimizzare l'impatto sullo scambiatore di calore dei componenti aggressivi del vapore utilizzato per la condensazione.

Limitazione di funzionamento delle caldaie a condensazione – basse temperature alla fornitura e alla restituzione. Tali modelli vengono utilizzati con successo nell'installazione di riscaldamento a pavimento funzionante in modalità a bassa temperatura (fino a 50 gradi). Per i radiatori progettati per un riscaldamento più intenso, questa caldaia non è l'opzione più adatta.

Video sulle caldaie a gas a doppio circuito.


Per attivare la modalità di riscaldamento, la caldaia a gas è dotata di un termostato che reagisce all'abbassamento della temperatura nella stanza. Allo stesso tempo, trasmette un segnale al sistema, a seguito del quale la pompa si avvia, creando un vuoto nella tubazione retroazione liquido di raffreddamento. Di conseguenza, il liquido di raffreddamento riscaldato entra nell'impianto di riscaldamento. Se contemporaneamente la pressione nel sistema raggiunge 0,45 bar o supera questo segno, i contatti del relè si chiudono e il bruciatore inizia a funzionare. L'avvio di questi processi è controllato da un microprocessore.

La prima volta dopo l'avvio, la caldaia a gas funziona alla potenza minima, che aumenta gradualmente fino alla massima. Se, nel processo di aumento della potenza, il liquido di raffreddamento viene riscaldato a temperatura richiesta, allora la potenza non aumenta ulteriormente e il funzionamento dell'apparato va in modalità modulazione. Se subito dopo l'accensione la potenza di esercizio dell'apparecchio è troppo elevata, il bruciatore viene spento dall'elettronica. Può essere riacceso non prima di 3 minuti.

Il bruciatore occupa parte inferiore camera di combustione, che è un contenitore metallico con un buon isolamento termico. Sopra c'è uno scambiatore di calore. Il bruciatore entra in funzione nel momento in cui, per continuare il corretto funzionamento dell'impianto, è necessario riscaldare l'acqua, che in questo caso viene utilizzata come termovettore. Contemporaneamente al funzionamento del bruciatore, inizia anche il lavoro. pompa di circolazione, che garantisce il movimento del liquido di raffreddamento attraverso la tubazione dell'impianto di riscaldamento.

Al raggiungimento dei parametri di funzionamento di default della caldaia, l'erogazione del gas verrà ridotta e la caldaia andrà in modalità stand-by. Quando la temperatura scende di nuovo, il sensore di temperatura emetterà un segnale, che porterà a un'intensa fornitura di gas, a causa della quale il bruciatore si accenderà.

L'acqua del circuito di riscaldamento non entra nel circuito dell'acqua calda grazie alla valvola a tre vie. Il liquido di raffreddamento entra nella tubazione sistema di riscaldamento attraverso le tubazioni di mandata e di ritorno attraverso le tubazioni di ritorno. Cioè, nel primo scambiatore di calore, l'acqua si muove in un circolo vizioso. Grazie a questo, su superficie interna tubi formati importo minimo incursione. L'acqua viene fornita al secondo circuito dalla rete idrica, di norma contiene molte più impurità, il che aumenta la probabilità di guasto del circuito. Se ciò accade, la caldaia può essere utilizzata come circuito singolo, cioè solo per il riscaldamento.

Funzionamento della caldaia a gas in estate



Schema di caldaie a circuito singolo e doppio circuito.

In estate non c'è bisogno di riscaldare la stanza, ma di accedervi acqua calda ancora necessaria per uso domestico. In questo caso è possibile far funzionare una caldaia a gas a doppio circuito in modalità estiva. In questo caso, il principio di funzionamento del dispositivo sarà leggermente diverso. La linea di riscaldamento è bloccata da una valvola a tre vie e l'acqua dell'impianto di riscaldamento entra nello scambiatore di calore secondario anziché in quello primario.

Quando si muove attraverso lo scambiatore di calore secondario, l'acqua riceve calore e viene fornita al circuito dell'acqua calda. Puoi iniziare questo processo grazie al pressostato. Quando il flusso d'acqua supera i 2,5 litri, il relè si chiude. In questo caso, viene trasmesso un segnale al bruciatore, dopodiché viene acceso. La valvola di alimentazione del carburante si apre, il dispositivo inizia a funzionare, acceso stato iniziale la cui potenza è bassa, ma con un aumento graduale, alla fine raggiunge il suo massimo.

Pertanto, il dispositivo funziona fino a quando l'acqua non raggiunge una certa temperatura, che puoi impostare tu stesso. Successivamente, la caldaia passa a una modalità di funzionamento in cui la temperatura dell'acqua viene regolata in modo uniforme.

L'intensità del bruciatore viene regolata automaticamente e dipende dal consumo d'acqua individuale. Si spegne quando la temperatura dell'acqua supera di 5°C la temperatura impostata e si riaccende quando scende di 1°C. Durante il funzionamento estivo il circuito di riscaldamento non funziona. Tutto il calore ricevuto dal bruciatore va a riscaldare il liquido di raffreddamento, che mantiene la sua immobilità, e da esso al circuito di alimentazione dell'acqua.

L'indipendenza nel tema del riscaldamento per i residenti di un condominio è una "cosa" redditizia. Una volta speso soldi per l'installazione sistema individuale riscaldando e fornendo acqua calda, il consumatore paga inoltre solo per il fatto di utilizzare le risorse energetiche. Per gli appartamenti, di solito è un tale vettore energetico gas naturale. Doppio circuito caldaie a gas riscaldamento, “armato” di sistemi di automazione e sicurezza, infatti, ha completamente salvato una persona dalla partecipazione attiva al processo di riscaldamento. Ma questo vale per gli appartamenti di una piccola area e con un bagno. Perché? Altro su quello sotto...

La fattibilità finanziaria di una tale sostituzione del sistema riscaldamento centralizzato il proprietario dell'appartamento nota letteralmente il sistema di riscaldamento individuale nei primi mesi di funzionamento, confrontando le bollette del gas naturale con le bollette del riscaldamento passate. La vittoria è chiara! E i calcoli elementari aiuteranno a "calmarsi" riguardo ai soldi "investiti" nella riattrezzatura del sistema di riscaldamento di un appartamento o di una casa. Per diversi anni di attività, cioè vita comoda al caldo e con l'acqua calda in bagno e in cucina, tutto ripaga!

Vantaggi dell'utilizzo di caldaie per riscaldamento a gas a doppio circuito

  • Come già accennato in precedenza, l'uso di tali caldaie per riscaldamento a gas a doppio circuito è un risparmio I soldi sul riscaldamento degli ambienti e sulla possibilità di utilizzare acqua calda sanitaria. In questo caso, i costi correnti sono il costo del volume di gas utilizzato e acqua fredda.
  • Piccole dimensioni e possibilità di montaggio a parete.
  • La possibilità di fornire acqua calda sanitaria (fornitura di acqua calda) senza un bollitore aggiuntivo riscaldamento indiretto.
  • L'automazione del funzionamento di una tale caldaia a gas salva il proprietario di un appartamento o di una casa dagli affari della "stufa" e garantisce la sicurezza dell'impianto di riscaldamento.
  • E il prezzo insignificante della caldaia e della sua installazione è l'ultimo argomento a favore di una caldaia per riscaldamento a gas a doppio circuito.

Parliamo delle carenze

  • Una tale caldaia non può svolgere due funzioni contemporaneamente: "fornire" acqua calda all'impianto di riscaldamento e fornire acqua calda.
  • il riscaldamento era originariamente progettato per la normale fornitura di acqua calda a un solo punto, come una cucina o un bagno. Il consumo di acqua è determinato dalla potenza della caldaia ed è indicato nel suo passaporto. Emissione di acqua calda, è improbabile che tu ottenga più del valore specificato. L'apertura di un rubinetto dell'acqua calda in cucina mentre qualcuno sta facendo la doccia può far scendere drasticamente la temperatura dell'acqua nel bagno. Ma questo non è poi così male ... Il problema potrebbe essere se la doccia fosse aperta in un momento in cui il rubinetto dell'acqua calda in cucina era già aperto. Quando il rubinetto della cucina viene improvvisamente chiuso, un nuotatore può ottenere un forte flusso di acqua calda dalla "pioggia". Una fornitura di acqua calda più uniforme e "liscia" può essere garantita installando una caldaia aggiuntiva a riscaldamento indiretto o utilizzando una caldaia a doppio circuito con caldaia incorporata.
  • L'"emissione" istantanea di acqua calda dal rubinetto quando viene aperto non funzionerà. Le caratteristiche del dispositivo di una caldaia per riscaldamento a gas a doppio circuito non consentono di passare immediatamente alla modalità di riscaldamento dell'acqua. Inoltre, l'acqua fredda uscirà inizialmente dal rubinetto "caldo", che si trova dentro tubo principale. Ora pensa se il contatore dell'acqua nel tuo appartamento "capirà" tali sottigliezze ...
  • Quando l'acqua riscaldata entra in contatto con lo scambiatore di calore, quest'ultimo si guasta nel tempo. E più dura è l'acqua e minore è la pressione dell'acqua all'ingresso, minore è la "vita" dello scambiatore di calore.

Come è organizzata una caldaia per riscaldamento a gas a doppio circuito?

Nel mercato della termotecnica, le caldaie per riscaldamento a gas a doppio circuito italiane sono rappresentate da un'ampia gamma di modelli. Sono simili tra loro, simili nel design alle caldaie di altri produttori, ma ...

Nonostante la "somiglianza" del nome e del design schematico, tali caldaie a doppio circuito non possono essere chiamate uguali. Nonostante le somiglianze, ci sono anche differenze. Una delle differenze principali è nel dispositivo dello scambiatore di calore della caldaia, progettato per trasferire il calore ottenuto dalla combustione del combustibile al liquido di raffreddamento. Lo scambiatore di calore si trova solitamente nella parte superiore della caldaia e sotto di esso c'è un bruciatore a gas. Il calore generato durante la combustione del gas, salendo, viene ceduto ad uno scambiatore di calore metallico, all'interno del quale scorre il liquido di raffreddamento. Il ruolo del liquido di raffreddamento è il trasferimento di energia termica dallo scambiatore di calore ai radiatori di riscaldamento situati in tutta la casa o nell'appartamento.

A seconda del dispositivo dello scambiatore di calore, ci sono:

  • Caldaie con due scambiatori di calore (primario e secondario);
  • Caldaie con scambiatore bitermico.

Scambiatore di calore primario realizzato da loro tubi di rame, con piastre di rame saldate su di esse. La funzione principale di un tale scambiatore di calore primario è il trasferimento di calore dal gas bruciato nel bruciatore al vettore di calore dell'impianto di riscaldamento.


Nello scambiatore di calore secondario, il calore viene scambiato tra il liquido di raffreddamento e acqua corrente dalla linea di alimentazione dell'acqua calda (ACS). A causa del fatto che il trasferimento di calore avviene attraverso sottili partizioni a piastre, lo scambiatore di calore secondario è anche chiamato scambiatore di calore a piastre.

Schema - scambiatore di calore a piastre secondario



Vengono utilizzate anche caldaie con uno scambiatore di calore bitermico. Infatti, in un tale scambiatore di calore c'è un tubo in un tubo. L'acqua riscaldata per l'acqua calda passa attraverso il tubo interno e il circuito esterno viene utilizzato per riscaldare il mezzo di riscaldamento dell'impianto di riscaldamento.


A seconda del tipo di rimozione dei prodotti della combustione del gas dalla caldaia, turbocompressa e con camma aperta combustione. Caldaie turbo (con telecamera chiusa combustione) non necessitano di un camino separato per il loro funzionamento.

Uno schema tipico di una caldaia per riscaldamento a gas a doppio circuito

Si consideri un tipico circuito di caldaia utilizzando l'esempio di una caldaia per riscaldamento a gas a doppio circuito Saunier Duval Themaclassic F 30:

1. Ventilatore. 2. Sensore di spinta - pressostato. 3. Scambiatore di calore primario. 4. Sensore di temperatura (emergenza). 5. Camera di combustione a gas. 6. Vaso di espansione. 7. Elettrodo di controllo della fiamma. 8. Bruciatore. 9. Elettrodo di accensione. 10.Pompa di circolazione. 11. Sensore di temperatura del liquido di raffreddamento. 12. Blocco di accensione. 13. Bypassare. 14. Unità a gas. 15. Sensore di pressione dell'acqua nell'impianto di riscaldamento. 16. Scambiatore di calore ad acqua calda. 17. Valvola a tre vie. 18. Sonda mandata ACS. 19. Filtro sanitario. 20. Dispositivo per l'alimentazione dell'acqua dell'impianto di riscaldamento. 21. Valvola di sicurezza impianti di riscaldamento. 22. Rubinetto di scarico dell'acqua. 23. Filtro riscaldante.

A - Ingresso acqua dall'impianto di riscaldamento. B - Acqua fredda. C - Uscita acqua all'impianto di riscaldamento. D - Uscita ACS. E-Gas.

Il principio di funzionamento di una caldaia per riscaldamento a doppio circuito con due scambiatori di calore

Quando una caldaia per riscaldamento a gas a doppio circuito funziona in modalità "riscaldamento", al suo interno si verificano tali processi.

  • Il bruciatore a gas riscalda lo scambiatore di calore primario,
  • La valvola a tre vie è in una posizione che impedisce al liquido di raffreddamento di entrare nello scambiatore di calore secondario.
  • L'intero liquido di raffreddamento "esce" nell'impianto di riscaldamento, fornisce energia ai radiatori e ritorna alla caldaia attraverso la linea di ritorno.


Il funzionamento di una caldaia a gas a doppio circuito in impianto sanitario(fornitura di acqua calda)

  • Bruciatore a gas, riscalda lo scambiatore di calore primario,
  • Lo scambiatore di calore trasferisce energia termica al liquido di raffreddamento che circola (dovuto alla pompa) al suo interno
  • La valvola a tre vie è in una posizione che impedisce al liquido di raffreddamento di entrare nel circuito esterno dell'impianto di riscaldamento.
  • Il liquido di raffreddamento circola attraverso lo scambiatore di calore secondario, riscaldandolo.
  • L'acqua fredda del rubinetto, passando attraverso lo scambiatore di calore secondario, si riscalda e "esce" nella linea di alimentazione dell'acqua calda.

Vantaggi delle caldaie per riscaldamento con scambiatori di calore separati:

  • Lo scambiatore di calore primario è meno suscettibile alla corrosione e alla formazione di placca (incrostazioni) su di esso, poiché il liquido di raffreddamento circola in un circuito chiuso e non cambia costantemente e in modo significativo la sua composizione chimica.
  • Lo scambiatore di calore secondario è più suscettibile di "attacco" da "aggressivo" acqua di rubinetto. I sali inclusi nella sua composizione lo intasano nel tempo e lo scambiatore di calore si guasta.

È importante! In caso di guasto dello scambiatore secondario è possibile far funzionare la caldaia in modalità riscaldamento. Quindi niente acqua calda - ma calda.

  • Lo scambiatore di calore secondario è più economico da sostituire rispetto a quello bitermico.

Svantaggi delle caldaie per riscaldamento con vari scambiatori di calore: costo maggiore rispetto a quelle bitermiche.

Il principio di funzionamento di una caldaia per riscaldamento a gas a doppio circuito con scambiatore di calore bitermico

Quando la caldaia funziona in modalità acqua calda, il bruciatore a gas riscalda il liquido di raffreddamento nel circuito esterno. E già da esso il fluire acqua di rubinetto situato nel tubo interno dello scambiatore di calore.

Nota! Mentre la caldaia fornisce "erogazione" di acqua calda sanitaria, la circolazione del liquido di raffreddamento nell'impianto di riscaldamento non avviene! Il liquido di raffreddamento è chiuso nel circuito della caldaia. Non deve avvenire una circolazione simultanea di liquido in entrambi i circuiti!

Vantaggi delle caldaie con scambiatori di calore bitermici: di più a basso costo rispetto alle caldaie con scambiatori di calore separati.

Svantaggi: aumento del "carico" termico sullo scambiatore di calore (riscaldamento del liquido di raffreddamento e dell'acqua calda).

Come allungare la vita delle caldaie a doppio circuito?

La modalità di fornitura di acqua calda provoca il danno maggiore, poiché in questo caso l'acqua "nuova" circola costantemente attraverso lo scambiatore di calore secondario o bitermico con i suoi sali e altre impurità che intasano (incrostano) lo scambiatore di calore. Per una modalità di funzionamento più delicata, si consiglia:




Video: principio di funzionamento, dispositivo di una caldaia a gas a doppio circuito

Informazioni utili

Caldaie a doppio circuito: il principio di funzionamento

Le caldaie a gas murali a doppio circuito occupano giustamente il palmo della domanda nel mercato delle caldaie a gas.

Di base segno distintivo la caldaia a doppio circuito è la capacità di svolgere due funzioni. La prima funzione è quella di riscaldare l'acqua per l'impianto di riscaldamento, mantenendo al suo interno la temperatura impostata. La seconda funzione è la preparazione dell'acqua calda per il fabbisogno domestico.

I modelli che incorporano due scambiatori di calore svolgono un ottimo lavoro con i loro due compiti. Le caldaie a gas a doppio circuito sono in grado di soddisfare pienamente il fabbisogno di calore sia di un appartamento che di una casa privata. La gamma di potenza delle caldaie a doppio circuito varia da 12 prima di 35 kW. Il la formazione Funziona alla grande per riscaldare ambienti fino a 350 400 mq

Per la preparazione dell'acqua calda, una caldaia a doppio circuito non è in alcun modo inferiore geyser per comfort, velocità e volume di preparazione dell'acqua calda. La capacità di preparazione dell'acqua calda delle caldaie a doppio circuito è 8 12 litri al minuto.

Il vantaggio delle caldaie murali a doppio circuito

  • Consumo di gas economico;
  • Facilità di installazione grazie alle dimensioni compatte e al peso ridotto;
  • L'impianto idraulico delle caldaie a doppio circuito garantisce un funzionamento silenzioso della caldaia;
  • La caldaia murale a doppio circuito è sempre dotata di tutti i dispositivi per il lavoro sistema autonomo riscaldamento (pompa di circolazione, vaso di espansione, sistema di sicurezza, centralina elettronica);
  • Acqua calda ad alto comfort grazie al secondo scambiatore di calore;
  • Semplicità di manutenzione e controllo della caldaia con possibilità di collegare dispositivi esterni;
  • Molte possibilità di utilizzo della caldaia grazie all'ampia gamma di capacità;
  • Installazione di caldaie a doppio circuito tipo di parete possibile quasi ovunque, che non richiede organizzazioni una stanza separata.

Lo svantaggio delle caldaie murali a doppio circuito

  • L'incapacità di svolgere contemporaneamente due compiti principali a lui assegnati. Una caldaia a doppio circuito non può preparare contemporaneamente acqua per uso domestico e per un impianto di riscaldamento;
  • Limitazione dell'acqua calda. Acqua per uso domestico in caldaia a doppio circuito essere preparato in modo flusso senza possibilità di un suo ulteriore accumulo, come in caldaie a circuito singolo in combinazione con una caldaia;
  • Perdita d'acqua durante il riscaldamento iniziale. Per cucinare acqua calda ci vuole un tempo di 30-60 secondi, durante i quali l'acqua fredda uscirà dal rubinetto.

Dispositivo caldaia a doppio circuito


  • 2. elettrodo di accensione
  • 3. controllo della fiamma a ionizzazione
  • 5. bruciatore
  • 6. ugello
  • 7a. tubo per la misurazione del gas davanti all'ugello
  • 7b. tubo per la misurazione della pressione del gas
  • 14. filtro dell'acqua
  • 19. vite di regolazione per la regolazione della portata massima del gas
  • 20. gas
  • 21. filtro del gas(attaccato alla valvola del gas)
  • 31. limitatore di temperatura
  • 32. dispositivo di controllo della trazione
  • 40. raccordi gas
  • 42. display digitale
  • 54. manometro
  • 56. circuito di ritorno riscaldamento
  • 57. ZW - acqua fredda (ZS - linea di ritorno dal serpentino della caldaia)
  • 58. ZW - acqua calda (ZS - alimentazione del refrigerante alla serpentina della caldaia)
  • 59. gasdotto di alimentazione del riscaldamento
  • 62. pompa di circolazione con separatore d'aria
  • 64. valvola a 3 vie del motore di azionamento
  • 66. Sonda di temperatura di mandata nel circuito di riscaldamento (NTC)
  • 67. Sensore temperatura acqua calda (NTC)
  • 68. sensore di flusso d'acqua
  • 69. valvola automatica dell'aria
  • 70. valvola di riempimento azoto
  • 71. vaso di espansione
  • 75. valvola di sicurezza
  • 76. bypass
  • 77. Valvola a 3 vie
  • 78. rubinetto per il trucco
  • 79. scambiatore di calore a piastre
  • 80. regolatore di flusso dell'acqua

Le caldaie a doppio circuito non sono le stesse nel loro design. Un fattore importante nella progettazione di caldaie a doppio circuito è la progettazione di uno scambiatore di calore.

Scambiatore di calore della caldaia- progettato per trasferire il calore rilasciato durante la combustione del combustibile. Lo scambiatore di calore si trova sopra il bruciatore a gas e quando il gas viene bruciato, viene generato calore, che viene trasferito alle pareti metalliche dello scambiatore di calore. All'interno dello scambiatore di calore è presente un liquido che si muove in un circuito chiuso dell'impianto di riscaldamento e cede calore ai radiatori, che a loro volta trasferiscono calore all'ambiente.

Le caldaie a doppio circuito secondo il design degli scambiatori di calore possono essere suddivise in due tipi. Modelli dotati di due scambiatori di calore, primario e secondario (a piastre). Il secondo tipo di caldaie a doppio circuito, dotate di uno scambiatore di calore bitermico.

È uno scambiatore di calore costruito con tubi di rame e piastre di rame. Per resistenza a alta temperatura e protezione dalla corrosione, la superficie dello scambiatore di calore primario è rivestita strato protettivo. La funzione principale dello scambiatore di calore primario è il trasferimento del calore generato dalla combustione del gas nel bruciatore al termovettore dell'impianto di riscaldamento.


- progettato per trasferire il calore dal mezzo riscaldante del liquido di raffreddamento al mezzo riscaldato. Lo scopo dello scambiatore di calore secondario è la preparazione della fornitura di acqua calda (fornitura di acqua calda). Il trasferimento di calore viene effettuato attraverso lastre sottili, grazie alle quali ha ricevuto il nome lamellare scambiatore di calore.

Strutturalmente, uno scambiatore di calore bitermico è un tubo in un tubo. Il tubo interno dello scambiatore di calore è destinato alla preparazione dell'acqua calda sanitaria, quello esterno per il riscaldamento dell'acqua di riscaldamento.

Funzionamento della caldaia con vari scambiatori di calore

Per comprendere il funzionamento di questi dispositivi, prenderemo in considerazione il circuito idraulico di una caldaia a doppio circuito con scambiatore di calore primario e secondario utilizzando come esempio la caldaia Bosch GAZ 3000 ZW 24-2KE e il circuito idraulico di una doppia caldaia a circuito con scambiatore di calore bitermico utilizzando come esempio la caldaia Bosch GAZ 4000 ZWA 24-2K.


  • A. Linea di alimentazione del riscaldamento
  • B. Acqua calda sanitaria
  • C. Acqua fredda sanitaria
  • D. Ritorno riscaldamento
  • 1. Bruciatore a gas
  • 2. Pompa di circolazione
  • 3. Valvola a tre vie

Durante il funzionamento della caldaia a doppio circuito in modalità Riscaldamento, il bruciatore a gas (1) cede calore allo scambiatore primario (5). La circolazione del fluido è assicurata da una pompa (2). La valvola a tre vie (3) blocca l'ingresso del liquido nello scambiatore di calore secondario. L'acqua calda preparata per l'impianto di riscaldamento esce attraverso la tubazione di mandata del riscaldamento (A). L'acqua ritorna alla caldaia per ulteriore riscaldamento attraverso la linea di ritorno riscaldamento (D).


Nella modalità caldaia per la produzione di acqua calda sanitaria, la valvola a tre vie (3) chiude la linea di riscaldamento (A). L'acqua calda dallo scambiatore di calore primario passa allo scambiatore di calore secondario (4). L'acqua fredda dalla rete idrica (C) passa attraverso lo scambiatore di calore secondario, si riscalda ed entra nella linea di alimentazione dell'acqua calda (B).

Vantaggio uso di due separato gli scambiatori di calore sono evidenti. Nel sistema di riscaldamento, di norma, viene utilizzato un liquido sotto forma di acqua normale, che contiene sali di calcio e magnesio nella sua composizione. All'aumentare della temperatura dell'acqua, i sali precipitano formando depositi solidi. Questi depositi intasano le pareti dello scambiatore di calore, ostacolando il movimento dell'acqua, che a sua volta riduce la durata di tutti i sistemi idraulici.

L'acqua che passa attraverso lo scambiatore di calore primario si muove in un cerchio chiuso e non lo cambia proprietà chimiche esponendo così meno lo scambiatore di calore alla corrosione e alle incrostazioni. L'acqua che passa attraverso lo scambiatore di calore secondario contiene sali, che eventualmente formano incrostazioni nello scambiatore di calore. Nel tempo, lo scambiatore di calore secondario potrebbe guastarsi e richiedere la sostituzione.

In caso di guasto improvviso del secondo scambiatore di calore, la caldaia può funzionare liberamente in modalità riscaldamento, e questo non è un fattore di poco conto, soprattutto in periodo freddo dell'anno. Sostituzione anche dello scambiatore di calore secondario più economico, nel caso in cui l'intero scambiatore bitermico venga completamente sostituito.

il solo leggero svantaggio caldaie con due scambiatori di calore separati è che sono più costose delle caldaie con scambiatore di calore bitermico.

Lo svantaggio dello scambiatore bitermico è il doppio carico su di esso, la preparazione dell'acqua calda per l'impianto di riscaldamento e per l'impianto sanitario.

Il vantaggio delle caldaie con scambiatore di calore bitermico è la loro relativa prezzo economico e praticità nella preparazione dell'acqua calda.


  • A. Linea di alimentazione del riscaldamento
  • B. Acqua calda sanitaria
  • C. Acqua fredda sanitaria
  • D. Ritorno riscaldamento
  • 1. Bruciatore a gas
  • 3. Pompa di circolazione

Quando la caldaia funziona in modalità sanitario, il calore dei gas combustibili da bruciatore trasferito al liquido di raffreddamento, quindi circuito sanitario, mentre la circolazione nel circuito di riscaldamento deve essere interrotta. Durante il funzionamento della caldaia in modalità riscaldamento, il calore dei prodotti della combustione viene trasferito al termovettore. Quando la caldaia funziona in modalità sanitario, il calore dei prodotti della combustione viene trasferito al termovettore stazionario e quindi al circuito sanitario. La circolazione del liquido non dovrebbe avvenire contemporaneamente in entrambi i circuiti.

Prevenzione delle caldaie a doppio circuito

Quando si utilizzano caldaie murali a doppio circuito per la produzione di acqua calda, si consiglia quanto segue:

All'ingresso dell'acqua fredda del sistema di alimentazione dell'acqua alla caldaia, installare filtro meccanico(per ridurre il rischio di intasamento dello scambiatore di calore). Questo filtro deve essere pulito o sostituito regolarmente, a seconda del tipo di filtro.

Per ridurre significativamente la velocità di formazione delle incrostazioni nello scambiatore di calore, è preferibile utilizzare acqua ad una temperatura nominale dell'acqua calda non superiore a 40-45°C.

A seconda della durezza dell'acqua, temperatura impostata sanitario sulla caldaia e sulla quantità di acqua utilizzata, pulire regolarmente lo scambiatore una volta ogni 2-7 anni. Con acqua sufficientemente dura, si consiglia di pulire gli scambiatori di calore una volta ogni 3 anni.

Di norma, i proprietari sono interessati alle apparecchiature di riscaldamento case di campagna dove non c'è fornitura di acqua calda e fornita sistema di riscaldamento. Per provvedere a te stesso certe condizioni comfort, i proprietari di tali case devono installare uno scaldabagno e una caldaia a circuito singolo e uno scaldabagno o una caldaia a doppio circuito. Quest'ultimo tipo di apparecchiatura consente di ottenere contemporaneamente acqua calda per uso domestico e fornire lavoro efficiente impianti di riscaldamento in inverno.

Una caldaia a doppio circuito è un design speciale che offre i suoi vantaggi, consentendone l'utilizzo per ottenere il volume richiesto di acqua calda in un breve periodo. Per capire esattamente come funzionano tali apparecchiature, è necessario considerarle rispetto ad altri tipi. apparecchiature di riscaldamento.

Tipi di caldaie per riscaldamento

Gamma equipaggiamento moderno, che può essere utilizzato come termosifone nell'impianto di riscaldamento, estremamente ampio. Sul mercato vengono presentate apparecchiature per caldaie vari modelli dai produttori paesi diversi. Tuttavia, l'intera varietà può essere suddivisa in due sole categorie in base al tipo di installazione (a parete oa pavimento) e al tipo di costruzione (monocircuito o doppio circuito).

Una caldaia a gas a parete è più compatta di una a pavimento, che spesso richiede l'attrezzatura di un locale separato (locale caldaia). La suddivisione delle caldaie in base al numero dei circuiti di riscaldamento indica la loro funzionalità. Nel primo caso, la caldaia a gas viene utilizzata solo per il riscaldamento e nel secondo sono integrati due circuiti di riscaldamento, quindi vengono utilizzati anche per fornire acqua calda. Allo stesso tempo, entrambi i circuiti funzionano indipendentemente l'uno dall'altro, ovvero se è necessario riscaldare l'acqua, ciò non influirà in alcun modo sull'efficienza e sulla qualità del riscaldamento.

Il dispositivo di apparecchiature di riscaldamento a gas

Il principio di costruzione di tutte le caldaie a gas è lo stesso. Possono differire in dettagli che non influiscono sullo schema generale di lavoro.

Ogni caldaia a gas è un corpo coibentato, lo strato termoisolante in cui previene la dispersione dell'energia termica generata durante la combustione del gas.

Gli elementi funzionali sono racchiusi nella custodia:

  • bruciatore;
  • scambiatore di calore;
  • automazione.

Le caratteristiche della forma e del dispositivo del bruciatore sono associate al vettore energetico utilizzato. Nelle caldaie a gas, questa è una camera, al suo interno spicca energia termica durante la combustione del gas si formano vari ossidi (in questo caso i prodotti della combustione). Il bruciatore è progettato per generare energia che viene utilizzata per riscaldare il liquido di raffreddamento dell'impianto di riscaldamento.

Lo scambiatore di calore è un elemento strutturale posto sopra il bruciatore con all'interno un liquido di raffreddamento. La maggior parte dei sistemi utilizza l'acqua come refrigerante, ma può anche essere antigelo. I prodotti della combustione, insieme al calore ricevuto, si spostano dal bruciatore allo scambiatore di calore, le sue pareti si riscaldano e con esse il liquido di raffreddamento. Inizia il suo movimento attraverso l'impianto, grazie al quale l'ambiente si riscalda, e i prodotti della combustione raffreddati vengono inviati al camino e portati in strada.

Le caldaie a gas possono trasferire calore in diversi modi, a seconda delle caratteristiche del loro design, sono:

  • bitermico;
  • lamellare (o doppio).

L'ultimo dei tipi di scambiatori di calore è costituito da due parti. La parte destinata al circuito di riscaldamento è costituita da piastre e tubi in rame, ricoperti da uno strato protettivo che impedisce la formazione di corrosione. La funzione principale di questo elemento di una caldaia a gas è il trasferimento di calore. La seconda parte fornisce il riscaldamento dell'acqua sanitaria. È costituito da piastre che trasferiscono il calore al mezzo riscaldato. Tali scambiatori di calore sono chiamati scambiatori di calore a piastre per il loro design.

Uno scambiatore di calore bitermico è costituito da due tubi, uno dei quali si trova all'interno dell'altro. La parte interna di questa struttura è progettata per fornire acqua calda e la parte esterna è per il riscaldamento.

La caldaia a gas ha alcune caratteristiche in funzione, a seconda del tipo di accensione di cui è dotata. Ce ne sono due:

  • accensione piezoelettrica;
  • accensione elettrica.

Il tipo di dispositivo di accensione fornisce le caratteristiche della combustione del carburante. È anche necessario tener conto varie opzioni alimentazione d'aria al luogo di combustione del carburante. L'aria può essere utilizzata sia dalla stanza che dall'esterno. Nel primo caso la camera di combustione è aperta e nel secondo è chiusa. In quest'ultimo caso può essere prevista la ventilazione naturale o forzata.

Opera vari nodi la ventola è controllata automaticamente. Le moderne caldaie a gas sono dotate di automazione su un sistema a microprocessore. Grazie a ciò è possibile impostare un programma di lavoro specifico per il dispositivo e tutti i suoi parametri verranno configurati automaticamente.

Il principio di funzionamento di una caldaia a gas a doppio circuito

La caldaia a gas è progettata in modo tale da poter funzionare in due modalità: riscaldamento e fornitura di acqua calda. Quando si riscalda una stanza nel corpo caldaia, viene riscaldato uno scambiatore di calore con un vettore di calore. Può riscaldarsi a temperature comprese tra 35 e 80°, a seconda del risultato di cui hai bisogno.

Per attivare la modalità di riscaldamento, la caldaia a gas è dotata di un termostato che reagisce all'abbassamento della temperatura nella stanza. Allo stesso tempo, trasmette un segnale al sistema, a seguito del quale la pompa si avvia, creando un vuoto nella tubazione di ritorno del liquido di raffreddamento. Di conseguenza, il liquido di raffreddamento riscaldato entra nell'impianto di riscaldamento. Se contemporaneamente la pressione nel sistema raggiunge 0,45 bar o supera questo segno, i contatti del relè si chiudono e il bruciatore inizia a funzionare. L'avvio di questi processi è controllato da un microprocessore.

La prima volta dopo l'avvio, la caldaia a gas funziona alla potenza minima, che aumenta gradualmente fino alla massima. Se, nel processo di aumento della potenza, il liquido di raffreddamento viene riscaldato alla temperatura richiesta, la potenza non aumenta ulteriormente e il funzionamento del dispositivo passa alla modalità di modulazione. Se subito dopo l'accensione la potenza di esercizio dell'apparecchio è troppo elevata, il bruciatore viene spento dall'elettronica. Può essere riacceso non prima di 3 minuti.

Il bruciatore occupa la parte inferiore della camera di combustione, che è un contenitore metallico con un buon isolamento termico. Sopra c'è uno scambiatore di calore. Il bruciatore entra in funzione nel momento in cui, per continuare il corretto funzionamento dell'impianto, è necessario riscaldare l'acqua, che in questo caso viene utilizzata come termovettore. Contemporaneamente al funzionamento del bruciatore, inizia anche il funzionamento della pompa di circolazione, che garantisce il movimento del liquido di raffreddamento attraverso la tubazione dell'impianto di riscaldamento.

Al raggiungimento dei parametri di funzionamento di default della caldaia, l'erogazione del gas verrà ridotta e la caldaia andrà in modalità stand-by. Quando la temperatura scende di nuovo, il sensore di temperatura emetterà un segnale, che porterà a un'intensa fornitura di gas, a causa della quale il bruciatore si accenderà.

L'acqua del circuito di riscaldamento non entra nel circuito dell'acqua calda grazie alla valvola a tre vie. Il liquido di raffreddamento entra nella tubazione dell'impianto di riscaldamento attraverso i tubi di alimentazione e ritorna attraverso i tubi di ritorno. Cioè, nel primo scambiatore di calore, l'acqua si muove in un circolo vizioso. A causa di ciò, sulla superficie interna dei tubi si forma una quantità minima di placca. L'acqua viene fornita al secondo circuito dalla rete idrica, di norma contiene molte più impurità, il che aumenta la probabilità di guasto del circuito. Se ciò accade, la caldaia può essere utilizzata come circuito singolo, cioè solo per il riscaldamento.

Funzionamento della caldaia a gas in estate

In estate non è necessario riscaldare l'ambiente, ma è comunque necessario l'accesso all'acqua calda sanitaria. In questo caso è possibile far funzionare una caldaia a gas a doppio circuito in modalità estiva. In questo caso, il principio di funzionamento del dispositivo sarà leggermente diverso. La linea di riscaldamento è bloccata da una valvola a tre vie e l'acqua dell'impianto di riscaldamento entra nello scambiatore di calore secondario anziché in quello primario.

Quando si muove attraverso lo scambiatore di calore secondario, l'acqua riceve calore e viene fornita al circuito dell'acqua calda. Puoi iniziare questo processo grazie al pressostato. Quando il flusso d'acqua supera i 2,5 litri, il relè si chiude. In questo caso, viene trasmesso un segnale al bruciatore, dopodiché viene acceso. La valvola di alimentazione del carburante si apre, inizia il funzionamento del dispositivo, nella fase iniziale in cui la potenza è bassa, ma con un aumento graduale, alla fine raggiunge il suo massimo.

Pertanto, il dispositivo funziona fino a quando l'acqua non raggiunge una certa temperatura, che puoi impostare tu stesso. Successivamente, la caldaia passa a una modalità di funzionamento in cui la temperatura dell'acqua viene regolata in modo uniforme.

L'intensità del bruciatore viene regolata automaticamente e dipende dal consumo d'acqua individuale. Si spegne quando la temperatura dell'acqua supera di 5°C la temperatura impostata e si riaccende quando scende di 1°C. Durante il funzionamento estivo il circuito di riscaldamento non funziona. Tutto il calore ricevuto dal bruciatore va a riscaldare il liquido di raffreddamento, che mantiene la sua immobilità, e da esso al circuito di alimentazione dell'acqua.

Vantaggi dei dispositivi a doppio circuito

La scelta di questo tipo di attrezzatura per il riscaldamento ti porterà molti vantaggi. Prima di tutto, va notato l'opportunità di risparmiare sull'acquisto di attrezzature per la fornitura di acqua calda. Inoltre, entrambi i circuiti possono funzionare indipendentemente l'uno dall'altro, ovvero se uno di essi si guasta, il secondo non ne risentirà. Allo stesso tempo, sostituire un circuito in una caldaia a doppio circuito non è costoso quanto riparare i singoli apparecchi utilizzati per riscaldare l'acqua e riscaldare una stanza.

Tali dispositivi sono molto comodi da usare ed economici, poiché funzionano oggi con il tipo di carburante più economico. Un tale dispositivo è molto più compatto di due dispositivi separati.

Pertanto, una caldaia a gas a doppio circuito funziona secondo uno schema abbastanza semplice. disegno speciale permette di risolvere due problemi contemporaneamente, molto importanti per garantire una vita confortevole: il calore in casa e l'accesso costante all'acqua calda.

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