Caldera de calentamiento indirecto: principio de funcionamiento, diagramas, video.

Cómo conectar una caldera de calefacción indirecta (calentador de agua)

Hace tiempo que el agua caliente del grifo dejó de ser un lujo. Hoy es uno de los requisitos obligatorios de una vida normal. Una de las posibilidades para organizar el suministro de agua caliente en una casa privada es la instalación y conexión de una caldera de calefacción indirecta.

¿Qué es una caldera de calentamiento indirecto y qué son?

Un calentador de agua o una caldera de intercambio indirecto es un tanque con agua en el que se encuentra un intercambiador de calor (un serpentín o, según el tipo de camisa de agua, un cilindro en un cilindro). El intercambiador de calor está conectado a una caldera de calefacción oa cualquier otro sistema en el que circule agua caliente u otro refrigerante.

El calentamiento es simple: el agua caliente de la caldera pasa a través del intercambiador de calor, calienta las paredes del intercambiador de calor y, a su vez, transfieren calor al agua en el tanque. Dado que el calentamiento no se produce directamente, dicho calentador de agua se denomina “calentamiento indirecto”. El agua calentada se utiliza para las necesidades del hogar según sea necesario.

Dispositivo de caldera de calentamiento indirecto

Uno de los detalles importantes en este diseño es el ánodo de magnesio. Reduce la intensidad de los procesos de corrosión: el tanque dura más.

Hay dos tipos de calderas de calentamiento indirecto: con control incorporado y sin él. Las calderas de calefacción indirecta con control incorporado se conectan a un sistema de calefacción alimentado por calderas sin control. Poseen sensor de temperatura incorporado, control propio que enciende/apaga el suministro de agua caliente a la batería. A la hora de conectar este tipo de equipos basta conectar el suministro de calefacción y volver a las entradas correspondientes, conectar el suministro de agua fría y conectar el peine de distribución de agua caliente a la salida superior. Eso es todo, puedes llenar el tanque y comenzar a calentarlo.

Las calderas de calentamiento indirecto convencionales funcionan principalmente con calderas automatizadas. Durante la instalación, es necesario instalar un sensor de temperatura en un lugar determinado (hay un orificio en el cuerpo) y conectarlo a una entrada de caldera determinada. A continuación, realizan la tubería de la caldera de calefacción indirecta de acuerdo con uno de los esquemas. También puede conectarlos a calderas no volátiles, pero esto requiere esquemas especiales (ver más abajo).

Lo que debe recordar es que el agua en la caldera de calentamiento indirecto puede calentarse justo por debajo de la temperatura del refrigerante que circula en el serpentín. Entonces, si su caldera funciona en modo de baja temperatura y produce, digamos, + 40 ° C, entonces la temperatura máxima del agua en el tanque será solo esa. Ya no puedes calentarlo. Para sortear esta limitación, existen calentadores de agua combinados. Tienen una bobina y un elemento calefactor incorporado. El calentamiento principal en este caso se debe a la bobina (calentamiento indirecto), y el elemento calefactor solo lleva la temperatura a la establecida. Además, estos sistemas son buenos en conjunto con las calderas de combustible sólido: el agua estará caliente incluso cuando el combustible se haya quemado.

¿Qué más se puede decir sobre las características de diseño? Se instalan varios intercambiadores de calor en sistemas indirectos de gran volumen, lo que reduce el tiempo de calentamiento del agua. Para reducir el tiempo de calentamiento del agua y para un enfriamiento más lento del tanque, es mejor elegir modelos con aislamiento térmico.

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A qué calderas se pueden conectar

Las calderas de calentamiento indirecto pueden funcionar con cualquier fuente de agua caliente. Cualquier caldera de agua caliente es adecuada – combustible sólido – en madera, carbón, briquetas, pellets. Se puede conectar a cualquier tipo de caldera de gas, eléctrica o de gasoil.

Esquema de conexión a una caldera de gas con una salida especial para una caldera de calefacción indirecta

Es solo que, como ya se mencionó anteriormente, hay modelos con su propio control, y luego instalarlos y unirlos es una tarea más simple. Si el modelo es simple, es necesario pensar en un sistema para controlar la temperatura y cambiar la caldera de calentar radiadores a calentar agua caliente.

Formas de tanques y métodos de instalación.

La caldera de calefacción indirecta se puede instalar en el suelo, se puede colgar en la pared. Las opciones montadas en la pared tienen una capacidad de no más de 200 litros y las opciones de piso pueden contener hasta 1500 litros. En ambos casos, existen modelos horizontales y verticales. Al instalar la versión montada en la pared, el soporte es estándar: soportes que se montan en tacos del tipo apropiado.

Si hablamos de la forma, la mayoría de las veces estos dispositivos se fabrican en forma de cilindro. En casi todos los modelos, todas las salidas de trabajo (tubos para conexión) se llevan a cabo en la parte posterior. Es más fácil de conectar y la apariencia es mejor. En la parte frontal del panel hay lugares para instalar un sensor de temperatura o un relé térmico, en algunos modelos es posible instalar un elemento calefactor, para calentar agua adicional en caso de falta de energía de calefacción.

Por tipo de instalación, son de pared y de piso, capacidad: de 50 litros a 1500 litros.

Al instalar el sistema, vale la pena recordar que el sistema funcionará de manera efectiva solo si la capacidad de la caldera es suficiente.

Esquemas y características de conexión.

Hay dos principios para conectar una caldera de calentamiento indirecto: con y sin prioridad de calentamiento de agua caliente. En calefacción prioritaria, todo el medio de calefacción se bombea a través del intercambiador de calor de la caldera si es necesario. El calentamiento toma un poco de tiempo. Tan pronto como la temperatura alcanza el punto de consigna (controlado por un sensor, una válvula termostática o un termostato), todo el flujo se dirige nuevamente a los radiadores.

En esquemas sin prioridad de calentamiento de agua, solo una parte del flujo del portador de calor se dirige al calentador de agua indirecto. Esto lleva al hecho de que el agua se calienta durante mucho tiempo.

Régimen sin prioridad

Al conectar una caldera de calefacción indirecta, es mejor elegir un esquema con prioridad: proporciona agua caliente en la cantidad requerida. Al mismo tiempo, el calentamiento no sufre mucho: por lo general, se necesitan de 20 a 40 minutos para calentar todo el volumen de agua y de 3 a 8 minutos para mantener la temperatura a un caudal. Durante ese tiempo, ninguna casa puede enfriarse lo suficiente como para sentirlo. Pero esto siempre que la potencia de la caldera sea comparable a la potencia de la caldera. Idealmente, la caldera es más productiva, con un margen de 25-30%.

Reglas generales

Para garantizar el normal funcionamiento de todos los aparatos conectados al colector de agua caliente, se instala un vaso de expansión para agua caliente (no para calefacción) a la salida de la caldera. Su volumen es el 10% del volumen del tanque. Es necesario neutralizar la dilatación térmica.

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Esquema detallado de tuberías para un calentador de agua de calentamiento indirecto

Además, se instalan válvulas de cierre (válvulas de bola) en cada ramal de la conexión. Son necesarios para que se pueda usar cada dispositivo: una válvula de tres vías, una bomba de circulación, etc. – si es necesario, desconectar y reparar.

Las válvulas de retención generalmente también se instalan en las tuberías de suministro. Son necesarios para excluir la posibilidad de reflujo. En este caso, la conexión de una caldera de calefacción indirecta será segura y fácil de mantener.

Instalación junto a la caldera en sistema de circulación forzada (con válvula de 3 vías)

Si ya está instalada una bomba de circulación en el sistema, y ​​está instalada en el suministro, y se puede colocar una caldera de calefacción forzada junto a la caldera, es mejor organizar un circuito separado que provenga de la caldera de calefacción. Esta conexión de una caldera de calentamiento indirecto se implementa con la mayoría de las calderas de gas montadas en la pared u otras calderas que tienen una bomba de circulación en la tubería de suministro. Con este esquema de conexión, resulta que el calentador de agua y el sistema de calefacción están conectados en paralelo.

Si hay una bomba en la tubería de suministro y un calentador de agua ubicado al lado de la caldera

Con este método de tubería, se instala una válvula de tres vías después de la bomba de circulación, controlada por un sensor de temperatura (instalado en la caldera). Una de las salidas de la válvula de tres vías se conecta al tubo de la caldera para conectar la calefacción. Una T corta la tubería de retorno antes de ingresar a la caldera, se conecta una tubería secundaria para drenar el agua del intercambiador de calor. En realidad, la vinculación con el sistema de calefacción está completa.

La forma en que funciona este circuito es:

  • Cuando se recibe información del sensor de que la temperatura del agua está por debajo de la establecida, la válvula de tres vías cambia el refrigerante a la caldera. El sistema de calefacción está apagado.
  • Todo el flujo de refrigerante pasa por el intercambiador de calor, el agua en el tanque se calienta.
  • El agua se calienta lo suficiente, la válvula de tres vías redirige el refrigerante al sistema de calefacción.

Como puede ver, el esquema es simple, su funcionamiento también es claro.

Esquema con dos bombas de circulación.

Cuando instale un calentador de agua en el sistema con una bomba de circulación, pero no al lado, sino a cierta distancia, es mejor instalar una bomba de circulación en el circuito del calentador de agua. La conexión de una caldera de calentamiento indirecto para este caso se muestra en el siguiente esquema.

Esquema de conexión a una caldera con control automático.

La bomba de circulación se puede instalar en la tubería de suministro o en el retorno. En este esquema no hay válvula de tres vías, el circuito se conecta a través de tes convencionales. El cambio del flujo de refrigerante se realiza encendiendo / apagando las bombas, y está controlado por un sensor de temperatura, que tiene dos pares de contactos.

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Si el agua en el tanque está más fría que la configurada en el sensor, se enciende el circuito de alimentación de la bomba de circulación en el circuito de la caldera. Cuando se alcanza un grado predeterminado de calentamiento, los contactos de la bomba se cierran, lo que impulsa el refrigerante al sistema de calefacción.

Esquema de una caldera no volátil

En un esquema con caldera no volátil, para asegurar la prioridad de la caldera, es deseable que esté más alta que los radiadores. Es decir, en este caso, es deseable instalar modelos de pared. Idealmente, la parte inferior del calentador de agua indirecto está por encima de la caldera y los radiadores. Pero tal arreglo no siempre es posible.

Los esquemas también funcionarán con la ubicación del piso de la caldera, pero el agua se calentará más lentamente y en la parte inferior no estará lo suficientemente caliente. Su temperatura será comparable al grado de calentamiento de la tubería de retorno, es decir, el suministro de agua caliente será menor.

Con el calentamiento no volátil, el movimiento del refrigerante se produce debido a la fuerza de la gravedad. En principio, es posible conectar una caldera de calefacción indirecta según el esquema tradicional, con una bomba de circulación en el circuito para calentarla. Solo en este caso, cuando se corte la electricidad, no habrá agua caliente. Si este giro no te conviene, hay varios esquemas que funcionarán con sistemas de gravedad.

Esquema de conexión de un calentador de agua de calentamiento indirecto a un sistema de gravedad.

Al implementar este esquema, el circuito que va al calentador de agua se hace con una tubería con un diámetro de 1 paso mayor que el de calefacción. Esto es lo que da prioridad.

En este esquema, después de una derivación al sistema de calefacción, se instala un cabezal termostático con un sensor adjunto. Funciona con baterías y no requiere alimentación externa. La temperatura de calentamiento del agua deseada se establece en el regulador de cabezal termostático (no más alta que la temperatura en el suministro de la caldera). Mientras el agua en el tanque está fría, el termostato abre el suministro a la caldera, el flujo de refrigerante se dirige principalmente a la caldera. Cuando se calienta al grado requerido, el refrigerante se redirige a la rama de calefacción.

Con recirculación de refrigerante

Si hay un toallero calentado por agua en el sistema, es necesaria una circulación constante de agua a través de él. De lo contrario, no funcionará. Todos los consumidores se pueden conectar al circuito de recirculación. En este caso, el agua caliente perseguirá constantemente en un círculo con una bomba. En este caso, al abrir el agua en cualquier momento, recibirá agua caliente de inmediato; no tendrá que esperar hasta que salga agua fría de las tuberías. Esto es algo positivo.

Lo negativo es que al conectar la recirculación, aumentamos el costo de calentar el agua en la caldera. ¿Por qué? Debido a que, al correr a lo largo del anillo, el agua se enfría, por lo tanto, la caldera se conectará con mayor frecuencia al calentamiento del agua y gastará más combustible en ella.

Conexión del anillo de recirculación a una salida especial del indirecto

El segundo inconveniente es que la recirculación estimula la mezcla de capas de agua. Durante el funcionamiento normal, el agua más caliente se encuentra en la parte superior, desde donde se alimenta al circuito de ACS. Con la agitación, la temperatura total del agua de suministro desciende (con los mismos ajustes). Sin embargo, para un toallero calentado, esta es quizás la única salida.

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¿Cómo implementar la conexión de una caldera de calentamiento indirecto con recirculación? Hay varias formas. El primero es encontrar indirectos especiales con recirculación incorporada. Muy conveniente: el toallero calentado (o todo el bucle) simplemente se conecta a las tuberías correspondientes. Pero el precio de tales opciones para calentadores de agua es casi el doble que el precio de un tanque convencional del mismo volumen.

Conexión de una caldera de calentamiento indirecto con recirculación

La segunda opción es usar modelos que no tienen una entrada para conectar un circuito de recirculación, sino que lo conectan mediante tes.

Caldera de calentamiento indirecto: ¿qué es?

Las calderas de calentamiento indirecto difieren de todas las demás fuentes de agua caliente en que este diseño no tiene su propio elemento calefactor. El calentamiento del agua en dicho sistema se lleva a cabo debido a la influencia de dispositivos de calefacción externos. Puede ser una caldera, calefacción central o paneles solares.

El principio de funcionamiento de una caldera de calentamiento indirecto.

Una característica distintiva del principio de funcionamiento de una caldera de calefacción indirecta es que este dispositivo solo funciona junto con fuentes externas de calefacción. Desde esta fuente, se suministra un refrigerante a través de un serpentín ubicado dentro de la caldera. Gracias al funcionamiento de la bomba, el refrigerante circula y calienta el agua de la caldera. Todo el sistema está revestido con materiales de aislamiento térmico (espuma de poliestireno o poliuretano) para reducir las pérdidas de calor.

El agua fría ingresa al tanque de la caldera a través de las tuberías de suministro de agua. Se utilizan tuberías especiales para conectarse a la fuente de suministro del portador de calor. Después de pasar todo el ciclo por la batería, la fuente de calor vuelve al sistema de calefacción a través del tubo de salida. Al elegir una caldera, debe guiarse por la potencia de la fuente de calefacción, si este valor es insuficiente, el agua no tendrá tiempo de calentarse a la temperatura deseada.

Conexión de agua

Para un suministro ininterrumpido de agua caliente, se deben observar estrictamente las reglas para conectar una caldera de calefacción indirecta. El matiz principal de la conexión es que el agua fría debe suministrarse desde abajo, es decir. el tubo de entrada está conectado en la parte inferior de la caldera. Sin embargo, hay calderas donde la entrada al suministro de agua fría está en la parte superior, esto significa que el agua pasa por todo el sistema hasta el punto más bajo.

En cuanto a la salida de agua caliente, se encuentra, por regla general, en la parte superior. El ramal toma las capas superiores de agua, que son siempre las más calientes del tanque. Gracias a dicho sistema, se suministrará agua caliente hasta que no quede un solo gramo de agua tibia en el tanque, solo después de eso se irá el agua fría.

Diagrama de cableado

Puede atar una caldera de calefacción indirecta con sus propias manos, pero para esto necesita conocer algunas características de conexión. El serpentín, a través del cual se mueve el refrigerante desde la fuente, es un tubo en espiral que recorre toda la longitud de la caldera. Bajo la influencia de la fuerza de flotación de la bomba, el refrigerante pasa a través del circuito y se enfría en agua fría a una temperatura determinada. Después de varios ciclos, la temperatura del serpentín se iguala con la temperatura del agua dentro de la caldera, momento en el que se activa el relé, abriendo el circuito eléctrico en la electrobomba.

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Tan pronto como la temperatura del agua desciende a un cierto nivel, el circuito se cierra de nuevo y se reanuda el suministro de refrigerante caliente a la batería. Para una mayor eficiencia de calefacción y costos de energía reducidos, el serpentín debe conectarse desde arriba a la fuente de refrigerante. De lo contrario, el refrigerante no se enfriaría al valor máximo, pasando capas de agua tibia al final de su recorrido, por lo que la eficiencia disminuiría. A continuación se muestra un diagrama típico de conexión de una caldera de calefacción indirecta a una fuente de calor y su conexión a los consumidores de agua caliente.

Beneficios de una caldera de calefacción indirecta

Entre la gran cantidad de ventajas de las calderas de calentamiento indirecto, muchos notan la ausencia de costos de energía. Sin embargo, esta afirmación no es del todo cierta, los costos de energía están presentes debido al enfriamiento del refrigerante, pero son varias veces menores que cuando se usan calderas alimentadas por electricidad u otras fuentes de energía. Además, las calderas de calentamiento indirecto tienen más potencia que muchos análogos, lo que significa que el agua puede calentarse mucho más rápido. Esta ventaja le permite conectar la caldera a varios consumidores de agua caliente, por ejemplo, un grifo en el baño y en la cocina al mismo tiempo.

Las principales ventajas de una caldera de calentamiento indirecto:

  • Reducir los costos de energía;
  • Gran capacidad de producción;
  • Velocidad de calentamiento;
  • Facilidad de conexión;

Las desventajas de las calderas de este tipo incluyen el hecho de que dependen de las fuentes de calor conectadas. Por ejemplo, si el sistema de calefacción actúa así, no funcionará en verano.

En este caso, debe usar electricidad, para esto, casi todos los modelos de calderas están equipados con elementos calefactores eléctricos.

Las calderas de calentamiento indirecto son un poco más caras que los análogos eléctricos del mismo volumen. Otra desventaja es el consumo de energía para la calefacción de espacios para el calentamiento de agua. En casas particulares, este problema se resuelve aumentando el suministro de combustible. En cualquier caso, como resultado, las pérdidas de energía serán menores que cuando se utilizan métodos alternativos para obtener agua caliente.

Al analizar las numerosas revisiones de los propietarios de calderas de calefacción indirecta, podemos concluir que este sistema tiene una gran demanda. A pesar de que muchos se enfrentan al problema del suministro de agua caliente en el verano, este problema aún tiene solución.

Incluso si el diseño de la caldera no proporciona calefacción con electricidad, no se desespere. Para no desperdiciar una gran cantidad de combustible para el funcionamiento del sistema de calefacción, se puede cambiar a un modo económico. Para ello, solo es necesario bloquear todos los circuitos de calefacción, excepto el que se alimenta a la caldera.

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