O preço do aquecimento do líquido de refrigeração durante os meses de inverno aumenta constantemente, levando os consumidores a procurar equipamento que possa ajudar a reduzir as despesas de energia, mantendo condições confortáveis para sistemas de aquecimento autónomos.
Funções e conceção do acumulador de calor
Os proprietários de casas que passaram a utilizar caldeiras de combustível sólido, especificamente as alimentadas a lenha, depararam-se com o desafio de despender uma quantidade significativa de tempo e esforço na ignição, colocação da lenha e monitorização do processo de combustão. Para ultrapassar estas dificuldades, é incorporado no sistema de aquecimento um dispositivo de armazenamento de energia térmica.
À primeira vista, este dispositivo assemelha-se a uma caldeira normal, mas com dimensões maiores, principalmente devido à adição de isolamento extra para reter o calor. No entanto, não pode ser instalado no interior de uma casa residencial. Nem sempre é possível encontrar espaço para uma unidade deste tipo na sala da caldeira, uma vez que é necessário modificar as salas do forno ou criar uma extensão para a instalação.
Existem várias variações estruturais dos acumuladores de calor:
- Caldeira interna: Utilizada para manter a temperatura desejada da água quente;
- equipado com um permutador de calor, que pode ter a forma de uma espiral ou de várias espirais;
- equipado com um depósito não cheio.
O depósito cilíndrico, que é revestido com um material com excelentes propriedades de isolamento térmico, foi concebido especificamente para armazenar líquido de refrigeração ou água quente e transferi-lo para o consumidor no momento desejado. É a capacidade única do acumulador de calor que permite a eliminação de várias ignições da caldeira ao longo do dia e, em vez disso, confiar num único ciclo de aquecimento, utilizando também o calor armazenado do acumulador.
Utilização de acumuladores de calor para caldeiras de combustível sólido
A utilização de um depósito de armazenamento de calor aumenta a eficiência de uma caldeira de combustível sólido, aproveitando a energia térmica. Além disso, o acumulador prolonga a duração do funcionamento do sistema de aquecimento com uma única carga, permitindo um funcionamento mais cómodo do aparelho a lenha.
O aspeto único da utilização de um acumulador de calor é que, durante a combustão da madeira, a caldeira transfere primeiro o calor para o depósito de armazenamento antes de o distribuir pelos aparelhos de aquecimento. Uma vez esgotado o combustível sólido, o sistema de automatização transfere a função de fonte de calor para o depósito de acumulação. Gradualmente, o depósito liberta a energia térmica acumulada para o sistema de aquecimento, mantendo os parâmetros desejados.
A escolha de um modelo de acumulador depende da potência da caldeira e da dimensão do espaço habitacional. Existem várias fórmulas simples para determinar o tamanho do acumulador:
- Um método consiste em utilizar aproximadamente 40 litros por 1 kW de produção de calor da caldeira. Por exemplo, para uma unidade com uma capacidade de 10 kW, recomenda-se a utilização de um depósito de 350-450 litros.
- Outro método sugere multiplicar a área aquecida por 4 para calcular o volume do acumulador. O resultado pode ser utilizado como base para a seleção do equipamento. Por exemplo, para uma casa com uma área de 70 metros quadrados, seria adequado utilizar um depósito de 280-300 litros.
IMPORTANTE: Ao selecionar uma unidade de armazenamento de calor, evite perseguir grandes dimensões. Se a capacidade da unidade de armazenamento for demasiado grande, a caldeira pode ter dificuldade em aquecer simultaneamente o líquido de arrefecimento para o sistema de aquecimento e para o depósito!
Cintagem de caldeira de combustível sólido com acumulador de calor
A instalação do acumulador de calor no sistema de aquecimento dará a impressão de ter duas fontes de calor. No entanto, é importante considerar a opção de transferir o líquido de refrigeração da caldeira para o depósito. Para o efeito, o depósito acumulador é colocado entre a unidade de combustível sólido e os radiadores. Para melhorar a eficiência da transferência de calor, é instalado um pequeno circuito de circulação com válvulas de três vias após cada uma destas fontes.
A transferência de calor da fonte para os radiadores no sistema de aquecimento ocorre através da circulação natural ou forçada da água. Para maximizar a eficiência quando se utiliza um depósito de armazenamento térmico, recomenda-se a utilização de duas bombas de circulação. A primeira bomba deve ser instalada antes da caldeira, enquanto a segunda bomba deve ser instalada depois do tanque de armazenamento e antes dos equipamentos de canalização. Se for utilizada a circulação natural, é crucial instalar com precisão os tubos com gradientes calculados e garantir secções transversais adequadas para o "fornecimento" e "retorno" rede eléctrica.
Quando a primeira bomba, que está localizada em frente à caldeira, está a funcionar, o líquido de refrigeração é direcionado para a linha de "fornecimento" de abastecimento. Esta linha conduz ao depósito de acumulação e aos radiadores. Ao ligar a segunda bomba e ajustar a válvula de três vias, o calor pode ser direcionado para os dispositivos de aquecimento da divisão.
O funcionamento das bombas e das válvulas de três vias pode ser controlado manual ou automaticamente. Os sensores de temperatura fornecem dados ao sistema de automação, que determina os comandos apropriados com base na temperatura do líquido de refrigeração. Recomenda-se a instalação de sensores no retorno da caldeira, no depósito de armazenamento e na rede de aquecimento. Quando é necessário reduzir a temperatura dos pequenos circuitos ou de todo o sistema, o sistema abre a válvula correspondente. Quando a temperatura sobe, as válvulas fecham-se.
Os termómetros são instalados nas condutas para controlar a temperatura do "abastecimento" e "retorno" quando se utiliza o controlo manual. As bombas funcionam abrindo e fechando pequenos circuitos com a ajuda de torneiras, permitindo que o líquido de refrigeração flua diretamente para os dispositivos de aquecimento. Este modo é adequado para arrefecer a divisão e arrancar a caldeira a combustível sólido. À medida que a divisão e o líquido de arrefecimento no sistema aquecem, a segunda bomba é desligada e a água aquecida flui para o acumulador de calor.
Ao acionar a primeira bomba e o pequeno circuito da caldeira, a fonte de calor pode aquecer-se a si própria antes de encaminhar o líquido de refrigeração para o sistema principal. O controlo manual da direção do fluxo da água aquecida só ocorre depois de estudar o princípio de funcionamento do depósito de armazenamento com a unidade de combustível sólido.
CUIDADO! É crucial instalar a conexão automática com base em cálculos precisos! Evitar o risco de sobreaquecimento do transportador de calor superior a 95 graus Celsius!
Durante a instalação das tubagens da caldeira e do acumulador de calor, é essencial colocar o grupo de segurança e o depósito de expansão nos locais designados, de acordo com os requisitos do sistema de aquecimento.
Esquema de ligação
O processo de instalação de uma caldeira de combustível sólido com um acumulador de calor segue um esquema específico que envolve a transferência de refrigerante da fonte de calor para os radiadores através do acumulador. A representação gráfica do sistema inclui todos os nós e dispositivos necessários, tendo em conta a sequência específica de ligações com base nas características de cada elemento do sistema de aquecimento. Existem vários esquemas de instalação, que podem incluir pequenos circuitos de circulação, sensores, válvulas de três vias e bombas para garantir que as condições de conforto desejadas são alcançadas na divisão.
ANTECEDENTES. Os fabricantes de reservatórios térmicos fornecem vários esquemas de ligação na sua documentação técnica. No entanto, a experiência de instalação deste tipo de equipamento sugere que é mais crucial utilizar a documentação do projeto do sistema de aquecimento quando se instalam os acumuladores. Esta documentação tem em conta o modo de fornecimento de refrigerante necessário durante o aquecimento ambiente. Isto assegura uma utilização mais eficiente do reservatório de calor!
A seleção e a ligação correctas do depósito de acumulação são essenciais para manter a temperatura desejada na casa. Permite que a caldeira a combustível sólido seja utilizada com menos frequência. A capacidade do acumulador de reter a energia térmica durante um longo período de tempo permite uma utilização mais eficiente da lenha ou do carvão, reduzindo assim o consumo de recursos e poupando dinheiro.
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