Uma visão geral das caldeiras a gás: o algoritmo de selecção de uma caldeira a gás

O conjunto obrigatório de “comodidades”, que todas as casas necessitam, inclui

Apenas três elementos: electricidade, aquecimento e água fria com esgotos .

Se necessário, tudo – excepto um sistema fixo de alimentação de energia – pode ser instalado

organizar e dentro da casa. Isto não pode ser feito em todo o lado com o abastecimento de água, mas

central

aquecimento

,

característica de muitas cidades e vilas do nosso país – um luxo para a maioria da população

residentes

mesmo em países muito civilizados, muitos deles têm

indivíduo. Mas hoje em dia, os sistemas de aquecimento individuais estão a tornar-se cada vez mais caros

e não é só o aquecimento que é procurado no nosso país – é também

casas particulares.

Visão geral das caldeiras a gás

Em algumas povoações mais pequenas, as centrais de caldeiras estão simplesmente a ser encerradas devido a

ineficiente e

O combustível está a ficar cada vez mais caro, as redes de aquecimento estão longe de ser eficientes e a rede de abastecimento de gás está a crescer a cada dia”, diz Leonid Kuznetsov

Os custos de ligação da caldeira e dos dispositivos de automatização e controlo dos circuitos de aquecimento tubos, radiadores, etc. estão a diminuir, mas o programa de gaseificação à escala nacional está a ser implementado com bastante sucesso. Aqui está

e acontece que é mais fácil mudar para o aquecimento individual do que investir na modernização de caldeiras desactualizadas e colocar-lhes novas tubagens.

Existem várias opções para aquecer uma casa de campo por um “empresário privado”. A opção mais barata é o aquecimento com gás da rede, que é queimado numa caldeira. Seleccionar a caldeira certa é uma decisão exigente e responsável. Quanto maior for uma sala ou um edifício que precisa de ser aquecido, mais responsabilidade é necessária. Há vários critérios que podem ser utilizados como base para a escolha de caldeiras e é necessário compreendê-los a todos antes de escolher um modelo.

ALGUMAS INTRODUÇÕES

Vamos assumir que decidimos que uma caldeira a gás será utilizada para aquecimento. Temos a possibilidade de instalar gás ou já está ligado se estivermos a falar de substituição de equipamento ou modificação de casa . Vale a pena salientar que a ligação de gás, t.e. Ligar um “tubo” a uma casa de acordo com os desejos do proprietário é hoje em dia bastante caro, estamos a falar de várias centenas de milhares de Euro. O custo de todo o sistema, incluindo não só a caldeira mas também o equipamento de controlo e os circuitos de aquecimento tubos, radiadores, etc. é comparável ao custo do sistema existente. . Existe uma alternativa – se for uma questão de gaseificação de uma casa com um terreno, é possível enterrar um tanque de gás líquido e enchê-lo periodicamente. Isto é particularmente conveniente se, por razões técnicas, não for realista ligar o gás, e outras fontes de aquecimento não forem consideradas. Mas o gás liquefeito é mais caro do que o gás terrestre e o depósito de gás tem de ser inspeccionado de 10 em 10 a 20 anos. O que também custa muito dinheiro, mesmo que não precise de ser escavado para inspecção. Fazem frequentemente as coisas de uma forma mais simples – de poucas em poucas décadas o suporte de gás é simplesmente substituído por um novo.

Quase todas as caldeiras a gás estão predefinidas para trabalhar com gás natural, mas não é difícil convertê-las também em gás liquefeito. Um kit de conversão é geralmente entregue separadamente no caso de pequenas caldeiras, pode fazer parte da entrega , tem custos baixos, o procedimento de conversão é descrito no manual. O ajuste, ajustamento e arranque inicial da caldeira devem ser efectuados por profissionais que possuam a documentação necessária. Além disso, apenas especialistas certificados podem fazer a instalação, embora o cliente o possa fazer ele próprio, e os especialistas apenas têm de verificar e distribuir um “papel”. Mesmo que toda a “colocação em serviço” ocorra efectivamente com o premir de um botão, é um pré-requisito essencial, caso contrário o fabricante tem o direito de recusar o serviço de garantia. As subtilezas da papelada não estão aqui incluídas – este é um tópico completamente separado.

TRÊS RAZÕES

Há três razões principais pelas quais o utilizador compra uma caldeira a gás.

Primeiro

, o mais simples. A habitação já foi aquecida por uma caldeira, a antiga está esgotada ou foi decidido modernizá-la através da sua substituição. Não há praticamente necessidade de fazer nada: desaparafusar uma caldeira e aparafusar outra. Provavelmente, se estamos a falar de substituir equipamento antigo por moderno, teremos de mudar o sistema de exaustão de fumo, instalar sensores adicionais, dispositivos de controlo e outras unidades electrónicas, mas não se trata de alterações tão graves. Serão descritos a seguir.

A segunda

– talvez o segundo mais popular entre os particulares. a casa já foi construída; o interior pode até ter sido parcialmente redecorado, mas ninguém pensou nos “detalhes” do sistema de aquecimento durante a fase de construção. Isto é, algumas coisas ainda podem ser alteradas, mas nem tudo – ao projectar o aquecimento já há uma série de constrangimentos.

Terceiro

– a casa é construída de acordo com um projecto pré-desenhado que inclui um sistema de aquecimento pré-elaborado. Ou seja, o cliente sabe de antemão o que quer. Esta opção é a mais correcta, mas como é habitual, a mais rara. Um caso especial é uma reconstrução completa de uma casa com mudança do sistema de aquecimento e minimização das perdas de calor, por exemplo, substituição de janelas, portas, isolamento, etc.

O seguinte deveria ser algo como “existem actualmente muitos tipos disponíveis no mercado”…” neste caso, as caldeiras . Muitos fabricantes dividem os seus produtos em “simples” e “classe alta”, acrescentando por vezes o nível “médio”. Os modelos destas linhas de produtos têm preços diferentes e opções diferentes. Não é surpreendente, é típico de quase todos os produtos e quanto mais alto for o nível, mais alto será o preço. A outra é importante. O custo da própria caldeira em comparação com todo o sistema de aquecimento não é grande, e se o sistema for suficientemente complexo, o aumento do preço da caldeira em relação à estimativa total será pouco perceptível De acordo com as referências, as caldeiras “por asno” funcionam normalmente correctamente, e têm mais problemas com a reparação. E a recomendação geral é – não se quer poupar numa caldeira, pois todo o sistema de aquecimento depende do seu desempenho. Evidentemente, é importante assegurar que toda a documentação necessária seja correctamente preenchida, que os prazos de manutenção sejam cumpridos e que tenha contactos para reparações em caso de emergência. Não só a caldeira, mas também todos os outros componentes. A procura de um reparador na “estação” muito provavelmente no Inverno, com tempo glacial pode ser longa. Como é que o dono do quarto, a sua família e o seu gerânio favorito na cama do cone se sentirão neste momento.

CÁLCULO DA PRODUÇÃO

A primeira coisa a determinar é o rendimento necessário do aquecimento de caldeiras. Há três tipos de cálculos. Comecemos por dizer que não estamos interessados na potência do queimador, mas na potência útil de calor que a caldeira é capaz de fornecer ao sistema a terminologia pode variar de fabricante para fabricante . Normalmente, ambas as capacidades são especificadas na documentação, mas é fácil encontrar a saída real de calor da caldeira: multiplique a saída do queimador pela eficiência da caldeira. Para se antecipar à curva, é de notar que existe aqui uma nuance de eficiência que é especificada dependendo da temperatura do líquido nas linhas de alimentação e retorno, vale também a pena considerar.

O cálculo da potência, em geral, não está muito além dos limites de um curso de física puramente escolar. O problema é que todos os parâmetros são dados na escola enquanto se resolve o problema, mas na vida real é preciso determiná-los por si próprio. Em casos simples o primeiro ou segundo método serve, mas se a pergunta for sobre uma casa de grande área, faz sentido pedir a um perito que faça o cálculo usando o terceiro método. Ou tente fazer você mesmo o cálculo, mas neste caso há o risco de subestimar.

Primeira variante

. Como guia aproximado, pode-se assumir que por 10 m de espaço, a perda de calor espacial por área útil é apenas uma fracção da perda de calor espacial por 10 m a área aquecida deve representar 1kW de potência térmica, com tectos não superiores a três metros e bom isolamento das instalações. A potência da caldeira é sempre especificada pelo fabricante por exemplo, precisamos da potência útil de aquecimento, não da potência do queimador , o utilizador conhece a área – em suma, aqui não há problema. Mas, claro, este cálculo não tem em conta quaisquer factores adicionais, e existem bastantes. Por isso é melhor, em qualquer caso, utilizar métodos de cálculo mais profundos.

Porque precisamos do máximo rendimento da caldeira?? É evidente que a caldeira deve garantir o nível correcto de aquecimento. Portanto, a temperatura média da semana mais fria do ano para uma determinada área e as perdas de calor do edifício nesta altura devem ser tidas em conta.

A segunda opção de cálculo

permite-nos fazer o mesmo sem despesas de cálculo. O valor obtido para o primeiro cálculo 1 kW por 10 m deve ser multiplicado por vários factores de correcção. A propósito, olhando para eles, podemos ver imediatamente que não é tão importante onde o edifício está localizado, muito mais importante competentemente para isolar a sala. O primeiro factor tem em conta a localização geográfica – não a latitude, mas o “lugar no mapa”. Para as regiões do sul do país é 0,6-0,9; na região de Lisboa é 1,1-1,5. Na Sibéria e nos Urais é 1,2-1,8 e 1,3-1,7 respectivamente, para as regiões setentrionais é 1,5-2,0. O segundo coeficiente depende das características de construção e do isolamento térmico do edifício. Se o isolamento térmico for muito bom, é tomado como 0,6-0,9, para uma casa com isolamento térmico médio que é o caso da maioria dos edifícios 1,0-1,9. Nas “casas de Verão” com isolamento térmico mínimo o factor de correcção aumenta até 3,0-4,0.

Como se pode ver, com um cálculo tão aproximado, muito depende já da selecção correcta do coeficiente a partir da gama disponível. Com a experiência, isto pode ser “adivinhado” com bastante precisão, mas várias características do edifício têm de ser tidas em conta.

A terceira variante – cálculo das perdas totais de calor das instalações aquecidas. Em geral, para calcular as perdas e a saída da caldeira pode-se usar “calculadoras” da Internet ou programas especiais, mas todas elas são baseadas em manuais relevantes.

Para este cálculo precisamos novamente da temperatura da semana mais fria e da temperatura que é considerada confortável dentro da sala. As perdas de calor são calculadas separadamente para todas as divisões aquecidas: janelas, portas, paredes, pavimentos e tectos. Para tal, é necessário conhecer as suas dimensões geométricas ou melhor, a área total , o material, o tipo de isolamento térmico e o número de camadas de isolamento. Paredes e lajes limítrofes, se existirem e aquecerem eles próprios a habitação, não contam como parte do coeficiente nos dias mais frios de Inverno. A perda de calor por ventilação também deve ser tida em conta, mas aqui, o resultado também pode depender do tipo de caldeira seleccionada. Falaremos sobre isto abaixo.

Qualquer dos métodos de cálculo pode exigir a introdução de um factor de correcção adicional. Isto porque a pressão do gás na rede é desigual e diminui precisamente nos momentos de elevado consumo de gás, ou seja, quando a pressão do gás é muito baixa.e. nos dias mais frios de Inverno. No caso de uma forte queda de pressão, a caldeira desliga-se completamente. Portanto, precisamos de conhecer mais três números: o primeiro pressão mínima de fornecimento pode ser encontrado na empresa de aquecimento distrital. E na fase de selecção da caldeira específica é necessário encontrar nos dados técnicos a pressão nominal de gás para a qual foi concebida e a pressão mínima a que irá trabalhar. O primeiro e o terceiro números devem naturalmente ser comparados, e o factor direito é a raiz quadrada da razão entre a pressão mínima de alimentação e a pressão nominal.

Vista geral das caldeiras a gásPodobor_kotla_2

Um dos layouts possíveis para aquecimento e água quente doméstica numa casa com uma caldeira de duplo circuito a gás. Inclui um sistema de aquecimento por radiador de circuito simples, um sistema de água quente com um aquecedor indirecto e um sistema solar térmico. O funcionamento é controlado por um painel de controlo separado

Esquema: Buderus

A fim de finalizar os cálculos de saída, deve ser esclarecido se a caldeira será utilizada apenas para aquecimento ou para aquecimento e água quente doméstica. Para o primeiro caso uma caldeira de circuito simples é adequada, para o segundo uma caldeira de dois circuitos. As caldeiras de um circuito também podem ser utilizadas para a preparação de água quente, tendo adicionado no sistema aquecedor de água de aquecimento indirecto caldeira , para caldeiras de dois circuitos a caldeira em princípio não é obrigatória. Se a temperatura da água na caldeira descer abaixo da temperatura admissível, a caldeira muda para o aquecimento da água na caldeira. A propósito, vale a pena lembrar que todas as caldeiras estão definidas para dar prioridade à água quente: primeiro é aquecida e só depois vem o aquecimento. As caldeiras de parede são normalmente fornecidas com uma escolha de caldeiras de circuito simples ou duplo.

A quantidade necessária de água quente por dia é tomada como 50 a 200 litros por pessoa, dependendo das necessidades dos ocupantes. Deve notar-se que em muitos casos este cálculo é negligenciado: a energia necessária para aquecer água é muito menor do que para aquecer e o tempo gasto com ela não é muito longo. Por vezes a decisão é ainda mais simples: instalam uma caldeira de circuito único que fornece apenas o aquecimento, e a água quente sanitária é obtida com a ajuda de aquecedores de água com caldeiras eléctricas ou a gás, de fluxo ou de armazenamento instalados separadamente

Uma caldeira é necessária em vários casos

.As caldeiras são frequentemente utilizadas em combinação com caldeiras de alto rendimento, complexas e dispendiosas – a maioria delas são de circuito simples. Existe também a opção inversa. Se a área aquecida for pequena, a pequena caldeira não será capaz de aquecer qualquer quantidade aceitável de água quente. Assume-se que a saída de calor de uma caldeira de dois circuitos capaz de aquecer água em funcionamento em fluxo deve ser de pelo menos 20 kW – ou de preferência 24 kW, o que corresponde a uma área útil de aproximadamente 200 m área do quarto. Ocorre frequentemente quando a área da sala é menor máx. 100-150 m2 e a sala da caldeira é menor máx. 100-150 m2 , e tanto o aquecimento como a AQS são necessários. Acontece que uma pequena caldeira pode servir para aquecimento, mas é comprado um modelo mais potente, especialmente porque há muito pouca diferença entre o tamanho e o preço das caldeiras nesta gama de produção. É aqui que é melhor arranjar uma pequena caldeira e colocar uma caldeira extra no sistema. As perdas de calor de uma caldeira são, em princípio, insignificantes e durante a estação de aquecimento serão, em qualquer caso, utilizadas para aquecer a sala onde a caldeira está instalada. Muitas empresas oferecem modelos de caldeiras combinadas com caldeiras para poupar espaço. Além disso, a caldeira pode ser de desenho de parede se o volume do aquecedor de água for de 50-100 litros e de desenho de chão em pé se for maior.

É também de notar que as caldeiras de dois circuitos têm dois tipos de versões, dependendo do tipo de permutador de calor para a preparação de água quente. O permutador de calor pode ser biterminal ou dividido. Num permutador de calor bi-térmico para ambos os circuitos de aquecimento e HTW, os tubos para aquecimento e HTW estão localizados coaxialmente, um dentro do outro o tubo interno refere-se ao circuito HTW . Na caldeira dividida, o permutador de calor secundário para preparação de água quente é separado e é aquecido do permutador de calor primário. Os permutadores de calor bi-térmicos têm menos peças mas impõem maiores exigências à qualidade da água, caso contrário, a secção transversal do tubo ficará rapidamente incrustada e a eficiência sofrerá. Os permutadores de calor mais pequenos são menos sensíveis aos sais na água, mas requerem um componente adicional para o sistema válvula de três vias e dispositivo de controlo . É claro que os modelos com um permutador de calor separado irão custar mais. No entanto, permitem-lhe obter uma quantidade ligeiramente superior de água quente por unidade de tempo. Isto pode, por vezes, resultar em poupanças na instalação de uma caldeira

O valor de saída pode ser ligeiramente aumentado em 10-20% como uma “margem de segurança”. Há várias razões pelas quais não é necessária uma reserva de energia mais elevada para a caldeira. Em primeiro lugar, quanto maior for a capacidade, mais cara será a caldeira. Em comparação com o custo global do sistema, o aumento não é grande, mas no entanto está lá. O tamanho da caldeira também aumenta com o aumento da produção, embora nem sempre. “Os ‘vizinhos’ da gama podem ter o mesmo tamanho ou ser apenas ligeiramente diferentes.

Muitas caldeiras a gás, especialmente as montadas na parede, têm a possibilidade de modulação da saída – a sua mudança automática de uma saída mínima para a máxima. Este mínimo situa-se, em média, entre 25-35 % do valor máximo isto varia de modelo para modelo . Outras caldeiras, principalmente caldeiras de chão, estão equipadas com um ou dois queimadores que fornecem um ou dois valores fixos de potência de aquecimento durante o funcionamento. Em qualquer caso, seja qual for o queimador instalado, encontraremos inevitavelmente um processo chamado “falha do queimador”.n. A caldeira vai arrancar e parar temporariamente e ligar e desligar. Isto também é inevitável para modelos com modulação da potência de aquecimento em tempos em que a perda de calor ambiente é menor do que a potência mínima da caldeira . Não há nada de errado com o relógio, desde que haja um pouco de ruído intermitente, mas o ideal seria tentar reduzi-lo. Isto é especialmente verdade para pequenas caldeiras murais penduradas que são instaladas directamente na área de habitação por exemplo, na cozinha . O número de circuitos de aquecimento também pode ser reduzido através da regulação adequada da caldeira.

Vista geral das caldeiras a gásPodobor_kotla_1

Caldeira a gás Bosch de parede na cozinha da casa de campo

SELECÇÃO DO TIPO DE CALDEIRA

Nas fases anteriores, para além dos cálculos de saída, devem ser determinadas certas características do sistema; mais precisamente, o tipo de organização da AQS, a presença e volume da caldeira no sistema, e o número de circuitos na caldeira. A seguir, determinar o número e os tipos de circuitos de aquecimento no sistema de aquecimento. Isto não afecta directamente a escolha da caldeira, mas estas características devem ser tidas em conta de antemão.

Circuitos de aquecimento. O número de loops na caldeira não deve ser confundido com o número de circuitos de aquecimento suportados – estas são coisas diferentes. O aquecimento a alta temperatura radiador pressupõe a presença de radiadores e fluido de aquecimento a uma temperatura bastante elevada – na região de 80 “C. Um circuito a baixa temperatura requer uma temperatura de água muito mais baixa, aproximadamente 40-50 °C, o que deixa a caldeira. O tipo mais conhecido de aquecimento a baixa temperatura é o aquecimento por piso radiante. É muito mais fácil de utilizar do que os radiadores e requer menos energia. Além disso, a utilização de aquecimento a baixa temperatura coloca menos carga térmica em todos os componentes do sistema, incluindo a caldeira No entanto, para instalar aquecimento por baixo do pavimento, é necessário betonar o pavimento existente Se a betonilha já estiver instalada, não é prático refazê-la, e o aquecimento por baixo do pavimento pode ser feito durante a construção ou, ocasionalmente, durante a renovação. O aquecimento por piso radiante e outros dispositivos de aquecimento a baixa temperatura custam mais do que radiadores a alta temperatura ou outros dispositivos , mas podem utilizar energia de colectores solares e trabalhar eficientemente com caldeiras de condensação.

Quando se tem dois ou três quartos a aquecer, é muito provável que se possa limitar o número de circuitos de aquecimento. Em casos mais complexos, pode ser instalada uma combinação de elementos de aquecimento e radiadores. Por vezes o aquecimento do chão é utilizado para aquecer salas de estar e radiadores para aquecer as salas secundárias. Em alguns casos, o número de circuitos de aquecimento é aumentado, por exemplo aquecimento por baixo do pavimento em algumas divisões, aquecimento por baixo do pavimento juntamente com pequenos radiadores noutras divisões, ou radiadores “ajustados” a uma temperatura mais baixa… muitas variantes. O número de circuitos de aquecimento não afecta directamente a escolha da caldeira, basta assegurar que os dispositivos de controlo da caldeira seleccionada apoiam a operação conjunta de vários circuitos. Poderá ser necessário adquirir e instalar módulos de controlo electrónicos adicionais para além do painel básico. Como é mais lógico construir sistemas complexos em edifícios maiores, não é surpreendente que as caldeiras a gás natural tenham a mais vasta gama possível de sistemas de controlo multi-circuito. Também pode acontecer que o painel de uma caldeira de “chão” não esteja incluído e tenha de ser instalado separadamente.

Tipos de queimadores

. Todos os queimadores podem ser atmosféricos ou sopradores. As caldeiras suspensas na parede têm normalmente queimadores integrados, as caldeiras de chão em pé podem ter um queimador separado. E são também seleccionados com base nos parâmetros e resultados exigidos.

Para queimadores atmosféricos, a mistura de gás é alimentada devido à pressão excessiva do gás Esta é uma opção simples, de baixo custo e baixo ruído, a mais comum entre as pequenas caldeiras. Com queimadores de super-carregador, o ar é soprado com um ventilador integrado Alterando a velocidade de rotação do ventilador, a saída também pode ser facilmente alterada. “Vantagens” – nenhuma corrente de ar na chaminé o próprio ventilador empurra os produtos de combustão , maior eficiência em particular, tais queimadores são típicos para caldeiras de condensação e caldeiras de alta potência , menor dependência de baixa e alta pressão de gás e picos de pressão no sistema. No caso de um queimador atmosférico, a chama pode “assentar” no queimador ou tocar no permutador de calor ambas as opções podem causar a queima de peças e resultar em reparações . Há também desvantagens com os queimadores de ventilador: custos mais elevados, dependência energética e ruído adicional do ventilador

A maioria dos modelos de chão são concebidos para instalação em instalações não residenciais, para eles o problema do ruído não é tão crítico: o queimador substituível está ligado à parede do tambor da caldeira. Os corpos de muitas caldeiras principalmente pendurados na parede e algum chão de pé são adicionalmente à prova de som a fim de reduzir o ruído, mas não se pode falar de silêncio total durante o seu funcionamento.

Por vezes em novas construções acontece que a ligação de gás é realista, mas só depois de alguns meses ou anos mais tarde. Caldeiras com queimadores intercambiáveis são adequadas para tais casos, também podem ser encontradas entre modelos de chão em pé. O combustível diesel pode ser utilizado para aquecimento com um queimador adequado durante as primeiras horas, mais tarde o queimador será substituído por um queimador a gás. Os queimadores universais que podem queimar tanto diesel como gás não são adequados para sistemas de aquecimento individuais – demasiado caros.

Entrada de ar da caldeira. Este é também um dos parâmetros que determinam o tipo de caldeira. É feita uma distinção entre caldeiras de câmara de combustão aberta e fechada. No primeiro, o ar é retirado da sala. Simples, conveniente, mas o ar de combustão tem de ser recarregado pelo ar frio. Isto significa que precisamos de ventilação suficiente e parte da energia será gasta no aquecimento da entrada de ar isto também deve ser tido em consideração no cálculo da potência necessária da caldeira . Caldeiras com câmara fechada extraem o ar através de uma conduta separada da rua; a corrente de ar é criada por um ventilador, separado e/ou com um ventilador para o queimador sobreaquecido. As vantagens e desvantagens das caldeiras de tiragem forçada são semelhantes às das caldeiras de tiragem forçada: menor dependência do desenho da chaminé, melhor economia, mas ruído adicional dos ventiladores, procura de energia e preço mais elevado.

Caldeiras de convecção tradicionais e de condensação

. Esta característica é de facto uma das características mais importantes na descrição de qualquer caldeira. Mas antes de escolher um destes dois tipos, é preciso conhecer outras características tanto das caldeiras como dos sistemas de aquecimento.

Numa caldeira convencional, uma parte da energia térmica é perdida com os gases quentes. A eficiência destas caldeiras é de cerca de 90%, ou seja, o calor gerado pelo processo de condensação é tornado ineficaz.e. Se for instalada uma caldeira com um queimador de 20 kW, restarão aproximadamente 18 kW para o aquecimento da água. É possível aumentar a eficiência, mas apenas em alguns por cento: quanto mais “frios” são os gases de escape, mais difícil é “tirar-lhes” o calor.

Em princípio, quanto mais o gás de combustão for arrefecido na caldeira, mais energia será utilizada para o fim a que se destina. A uma temperatura de gás de cerca de 57°C enfrentaremos o fenómeno da condensação. O vapor de água no gás condensar-se-á num líquido, “absorvendo” as substâncias quimicamente activas Mesmo que o gás da caldeira esteja suficientemente quente, é necessário ter em conta o seu inevitável arrefecimento na chaminé. A condensação é muito agressiva e pode destruir as chaminés tradicionais de tijolo ou aço em uma ou duas estações. A temperatura dos gases pode ser cerca de 150-200 °C, mais alta em modelos mais antigos e mais baixa em algumas caldeiras modernas de baixa temperatura , cerca de 100 °C. O calor restante vai literalmente pela janela.

As caldeiras de condensação mais modernas são muito mais económicas. Mas também sujeito a uma série de condições. O processo de condensação tem lugar directamente na caldeira, e não só o calor do gás, mas também o calor de condensação pode ser utilizado. Este é o chamado valor calorífico. O ganho é grande, por condensação pode, teoricamente, obter até 11% de calor extra. Na prática, é comum que as caldeiras de condensação tenham uma eficiência de 106-109%. Exceder a barreira dos cem por cento é precisamente porque a eficiência das caldeiras convencionais não tem em conta o valor calorífico do calor de combustão mais elevado.

Parece que se substituíssemos todas as caldeiras em massa por caldeiras de condensação, o efeito seria igualmente maciço? Não é assim tão simples. Se o condensado quimicamente activo se formar na caldeira, o material da caldeira deve ser adequado. As chaminés, também, porque está longe de ser certo que a condensação na caldeira irá em todos os modos, alguma coisa pode “obter” as chaminés O condensado resultante deve ser removido em algum lugar. Se houver um cano de esgoto e as autoridades reguladoras não se importarão , o condensado poderá mesmo ser drenado para o cano de esgoto. Mas não em todos os casos: as caldeiras são frequentemente instaladas em caves, mas por vezes não existe aí um sistema de aquecimento central. O sistema de controlo das caldeiras de condensação é também mais complexo. Poderá necessitar de equipamento adicional: dispositivos para neutralização química de um condensado e dos seus consumíveis.

No final, não só a caldeira em si vai custar consideravelmente mais, como a chaminé tradicional não é adequada para ela, a questão da eliminação do condensado também deve ser resolvida. No entanto, se estiver envolvida uma capacidade de aquecimento extra de 10-15%, é mais económica. Mas isto é um bónus que só pode ser conseguido na melhor das hipóteses.

Vista geral das caldeiras a gásPodobor_kotla_3

Cascata de caldeiras de Vaillant

Vista geral das caldeiras a gásPodobor_kotla_4

Caldeira Navien montada na parede a gás na sala da caldeira da casa de férias

A única forma de arrefecer os gases de combustão é levando o seu calor e libertando-o para a água da caldeira que entra na caldeira. E aqui temos de falar de sistemas de aquecimento a baixa e alta temperatura. Por exemplo, se tivermos aquecimento por baixo do pavimento, a temperatura de entrada do fluido na caldeira pode ser de cerca de 30 °C. Consideramos que a temperatura de condensação é de 55 °C. Em tais circunstâncias, é possível que os gases de combustão arrefeçam o suficiente – a condensação ocorrerá na caldeira. No entanto, se as salas forem aquecidas por radiadores, a temperatura da água da caldeira no sistema é suficientemente elevada. Aproximadamente 50 “C à temperatura de entrada é bastante normal para uma caldeira de tamanho médio. É duvidoso que a esta temperatura consigamos arrefecer eficazmente os gases. Parte da condensação pode ainda ocorrer, mas a maioria dos gases de combustão já arrefecerá na chaminé.

A conclusão é simples: a caldeira de condensação só funcionará eficientemente se houver um circuito de aquecimento a baixa temperatura no sistema. Se o aquecimento for tradicional, aquecimento por radiador, a eficiência será superior à de uma caldeira convencional, mas muito inferior ao máximo possível. Na prática, uma gama de temperatura média da água da caldeira de 80 – 50 °C resulta numa eficiência de aproximadamente 95 – 98%. Se vale a pena o trabalho – tem de ver no local. Por exemplo, no caso de uma simples substituição de caldeira por apenas aquecimento a alta temperatura, obteremos 5-7 por cento de capacidade extra à custa de uma caldeira de condensação mais cara, e com nova construção e aquecimento por chão radiante obteremos cerca de 15 por cento de capacidade extra. A conversão de um sistema de aquecimento por radiadores existente em aquecimento por chão radiante é apenas dificilmente exequível – demasiado caro.

Ao seleccionar a saída da caldeira, se for seleccionada uma caldeira de condensação, é necessário especificar a saída de calor necessária, tendo em conta a eficiência da caldeira nas condições dadas. A documentação para caldeiras de condensação deve incluir pelo menos ambos os valores de eficiência por exemplo, para diferenças de temperatura de 80-50 e 50-30°C ; a escolha deve ter em conta o sistema de aquecimento utilizado, naturalmente.

Chaminés. Quase todos os fabricantes oferecem diferentes variantes de chaminés. Se a caldeira for uma câmara de combustão aberta, precisamos de uma chaminé com calado suficiente. Numa casa plana, poderá utilizar uma chaminé padrão. As caldeiras com câmara de combustão fechada necessitam de uma chaminé para fornecer ar fresco. As caldeiras de condensação exigirão uma chaminé especial com uma chaminé de aço inoxidável ou uma de plástico. Tal chaminé também pode ser construída numa chaminé de alvenaria, mas os interesses da área vizinha devem ser tidos em consideração, caso existam. Ninguém permitirá que a chaminé pública seja bloqueada por uma chaminé “privada”.

As condutas coaxiais, ou seja, tubos inseridos uns nos outros, são muitas vezes fornecidos para câmaras fechadas e caldeiras de condensação. Para as caldeiras de condensação são normalmente feitas de plástico: a temperatura do gás não é demasiado elevada, o plástico é capaz de resistir, o condensado numa chaminé de plástico também não é um problema, ao mesmo tempo que os custos de instalação são reduzidos. Há apenas uma limitação – o comprimento da chaminé coaxial não deve exceder 3-5 metros. É normalmente conduzido directamente para a parede.

Sala das caldeiras. Há duas possibilidades, mas na maioria dos casos não há escolha entre elas. Em casas ou apartamentos mais pequenos, não há muito espaço para aquecimento, de facto o único lugar onde se pode instalar a caldeira é a cozinha. As caldeiras suspensas na parede são utilizadas nestas circunstâncias. É habitual equipar uma sala separada para uma casa de campo, ou seja, uma sala de caldeira, na qual se encontram a caldeira, a caldeira e os elementos de “encadernação” e outros dispositivos. Neste caso, podem ser utilizadas caldeiras de chão ou penduradas na parede, ou várias caldeiras ligadas em cascata. Vale a pena ter em conta as emissões sonoras durante o funcionamento da caldeira, isto é particularmente importante para modelos maiores. Alguns fabricantes oferecem modelos de pavimento bastante resistentes e duráveis com bom isolamento acústico e térmico que também podem ser instalados fora da sala da caldeira, por exemplo, na cozinha ou no átrio. Elementos adicionais do sistema: válvulas, vaso de expansão, etc.p. Estas caldeiras são normalmente instaladas internamente e, em geral, o sistema ‘plug and play’ é utilizado principalmente em caldeiras suspensas na parede.

A lista de requisitos para a sala onde a caldeira está instalada é bastante longa. Em particular, a altura máx. 2,5 m, em apartamentos de pelo menos 2,2 m , ventilação pelo menos três vezes a troca de ar por hora, e se utilizar uma caldeira com uma câmara aberta, adicionar a quantidade de ar necessária para a combustão de gás . Há também requisitos relativos à distância da caldeira às paredes, ao tamanho da sala, às janelas e portas. A lista completa dos requisitos pode ser encontrada nos regulamentos relevantes.

INDEPENDENTE DA ENERGIA

As caldeiras modernas são dispositivos em que vários componentes eléctricos e electrónicos são amplamente utilizados. Se houver um corte de energia, o sistema deixará de funcionar. A única excepção são as caldeiras com queimador de ignição em funcionamento permanente em combinação com um sistema de aquecimento que não utiliza bombas para bombear o líquido refrigerante sistema de aquecimento aberto . Tal “combinação” continuará a funcionar e a aquecer mesmo sem fornecimento de energia durante um longo período de tempo, mesmo que os proprietários estejam ausentes. Nos restantes casos, faria sentido ter uma fonte de alimentação autónoma para o sistema de aquecimento – um gerador ou baterias.

Faz sentido especificar, como é que a caldeira é ligada após um corte de energia e restauração de energia seja principal ou de emergência . A maioria das caldeiras modernas começam automaticamente, mas alguns modelos têm de ser ligados manualmente com um botão após uma falha. Portanto, se os proprietários não estiverem em casa, não haverá ninguém para iniciar o sistema.

UMA PEQUENA DIGRESSÃO SOBRE AS PERSPECTIVAS

Más notícias para começar, como se costuma dizer. O combustível e a energia de todos os tipos não se tornarão mais baratos. Num futuro previsível, no mínimo, os requisitos mínimos de segurança serão cumpridos. Esta é uma tendência mundial; a Portugal também beneficiará com ela. Não existem fontes de energia alternativas, que poderiam competir com as tradicionais, e talvez ainda não num futuro previsível. O último deles foi a energia nuclear que muitos países começaram agora a utilizar por razões ambientais uma decisão muito controversa, mas não obstante . A extracção do conhecido gás de xisto, recentemente considerado muito promissor pelos meios de comunicação social, revela-se muito mais prejudicial para o ambiente e não é tão rentável como gostaríamos que fosse. Menos conhecidas são as tentativas de extracção de outros gases por exemplo, hidratos de metano que estão em quase todo o planeta, nas zonas costeiras – mas mesmo aqui acontece que mesmo agora custam muitas vezes mais do que o gás convencional, e não há quaisquer perspectivas de o derrubar.

A utilização da energia solar para a geração de calor é bastante promissora, mas por razões óbvias só pode ser considerada como uma fonte auxiliar. Esta é provavelmente a única opção realista para reduzir os custos médios anuais de aquecimento, disponível em literalmente todas as latitudes. As bombas de calor, que também são utilizadas como dispositivos de aquecimento, necessitam de electricidade. As bombas de calor estão agora próximas do aquecimento a gás em termos de custos de aquecimento, mas no geral são mais baratas. A seguir – não é claro o que irá aumentar de preço mais rapidamente: electricidade ou gás. O uso de calor de fontes geotérmicas não está disponível em todo o lado.

Em geral, não importa como se desenvolve a “energia térmica alternativa”, o gás como a fonte de energia mais barata para aquecimento não pode ser evitado. Além disso, se se pode imaginar que o próprio gás “desapareceu em algum lugar” e aquecido por outros métodos, o preço de tais métodos aumentará muitas vezes. É o mesmo, a propósito, com a central nuclear: se encerrar a central, o custo por quilowatt de electricidade subirá rapidamente.

Agora, as boas notícias. No passado, quando o combustível custava um cêntimo e os preços eram baixos , não fazia sentido pensar em poupá-lo. Mas nos últimos anos, com o aumento dos preços, tem sido dada cada vez mais atenção a esta questão. Também aqui, há muitas possibilidades, incluindo o aquecimento numa casa privada. Vale a pena falar sobre isso, mas primeiro as boas notícias. Há gás suficiente no país, as centrais nucleares “verdes” também não precisam de ser encerradas e, em geral, o nosso país é líder mundial no desenvolvimento de “átomos pacíficos” há uma opinião de que sempre houve um atraso nesta matéria no estrangeiro e que as obras que lá existiam eram simplesmente… estão perdidos . Numa palavra, não há neste momento qualquer problema com a energia.

Para os pessimistas que olham para o aumento das tarifas apenas com base em pagamentos para aquecimento, podemos dar dois conselhos. Em primeiro lugar, temos de descobrir quanto custa o combustível e a electricidade na Europa e como os seus residentes se sentem em relação a isso nem sequer se esqueçam que precisam de menos energia para o aquecimento na Europa . E, em segundo lugar, começar a poupar recursos, como fazem na Europa.

COMO POUPAR CUSTOS?

Aqui, o campo é bem aberto, como se costuma dizer. Mesmo sem perda de conforto, o consumo de combustível pode ser reduzido em dezenas de cêntimos. Especialmente para proprietários de edifícios privados e especialmente quando se trata de uma nova construção ou de uma renovação completa de uma casa existente. Os custos iniciais serão recuperados mais tarde, mesmo que as tarifas existentes sejam aumentadas, e o combustível será mais caro, ou seja. e. o dinheiro investido “compensa” ainda mais rapidamente.

A primeira coisa que se pode fazer é reduzir a perda de calor do edifício. Isso significa todo um complexo de medidas: janelas e portas modernas, isolamento racional de paredes e tectos. Uma vez terminado todo o trabalho, faz sentido fazer uma monitorização térmica para garantir que o calor não escape através de fissuras imperceptíveis. Existem empresas especializadas que “verificam” as perdas com termovisores, e a “pessoa privada” pode permitir-se comprar um termómetro remoto mais simples pirómetro .

A seguir, faz sentido escolher a caldeira certa em termos de capacidade, especialmente se estivermos a falar de uma casa grande. Ou seja, quanto maior for o espaço a cobrir, mais cuidadoso terá de ser na concepção do isolamento.

Digamo que uma caldeira instalada para aquecimento de todas as instalações pode fornecer uma temperatura diferente de 50°C em relação à temperatura ambiente na potência máxima: se estiver -25°C no exterior, sairá +25 ° C no interior da casa. Isto é bastante normal. Mas se a temperatura cair para -35 graus, não se pode esperar mais do que +15 dentro de casa e isso é no melhor dos cenários .

Claro que não acontecem geadas fortes todos os anos, mas acontecem sim. Nas aldeias, a solução durante as fortes geadas era simples: mesmo que houvesse alguns fogões em casa, toda a família se mudaria para um quarto. Põem todos os animais de estimação no mesmo local – é mais quente e não há necessidade de aquecer o estábulo É improvável que hoje em dia muitas pessoas tenham uma ou duas vacas no estábulo ou gostariam de as ter na sala de estar, mas é bastante possível utilizar aquecedores adicionais. Aquecedores eléctricos e pistolas de calor eléctricas são particularmente adequados para utilização em salas de estar por períodos mais longos. No entanto, deve ter cuidado ao confiar em fontes de calor adicionais: todos querem aquecer, e durante este tempo tanto o consumo de gás como de electricidade aumenta. É claro que é possível obter uma caldeira mais potente, mas não é racional utilizá-la em plena capacidade uma vez em dez anos. É mais simples tentar reduzir perdas de energia desnecessárias dentro da casa. Se tiver várias divisões com controlo de temperatura separado, pode reduzir o aquecimento de algumas delas. A energia libertada deve ser suficiente para o conforto da parte restante da casa. Se a caldeira também aquece a água quente, faz sentido reduzir o consumo de água, uma vez que a água usada ainda está bastante quente. Afinal de contas, o frio extremo raramente dura mais de uma semana e não acontece todos os anos

Uma boa ajuda para poupar combustível é a instalação de colectores solares, pelo menos para o aquecimento de água quente. É pouco provável que funcionem durante o pico de consumo no Inverno, mas podem ajudar a reduzir o consumo de combustível na Primavera e no Outono e possivelmente até a substituir o aquecimento à base de gás inteiramente no Verão.

A uma escala global, uma temperatura ambiente óptima pode poupar gás. A redução da temperatura de aquecimento em 1 grau poupa aproximadamente 6 – 7 % de energia. Não há necessidade de comprometer o conforto a fim de optimizar o consumo.e. Uma temperatura baixa é uma obrigação. Também não há necessidade de correr para a caldeira várias vezes ao dia para ajustar a produção.

É necessária uma temperatura confortável de manhã e à noite, mas pode ser diminuída durante o dia e à noite. Não há necessidade de aquecimento na ausência do proprietário, a temperatura pode ser reduzida ainda mais. Quase todas as caldeiras podem ser ligadas a um sensor de temperatura exterior colocado no exterior e podem alterar a saída de aquecimento de acordo com a temperatura exterior. A maioria das caldeiras pode ser equipada com um ou mais sensores de temperatura ambiente. Os sensores podem ser comprados a baixo preço e são de baixo preço, mas a sua utilização é sem dúvida imbatível. Se os sensores estiverem ligados, a caldeira regula a saída de acordo com a temperatura do ar em vez da temperatura do fluido, o que poupa muita energia.

Muitas caldeiras modernas estão equipadas com complexos painéis electrónicos de controlo. É fácil pré-programar vários programas de aquecimento diferentes, diariamente ou no dia da semana, bem como uma série de outros horários on/off em tal painel. Muito frequentemente é possível ligar dispositivos de controlo remoto de vários graus de complexidade, desde simples termóstatos de sala a painéis de controlo multifuncionais sem fios e dispositivos de monitorização e controlo remoto via GSM e Internet. As caldeiras com tais painéis são naturalmente utilizadas em sistemas complicados, não típicos, com um grande número de salas aquecidas, vários circuitos de aquecimento ou sistema em cascata. Existem também variantes, quando é oferecido um e a mesma caldeira vários tipos de painéis: muitos utilizadores na maioria dos casos estão satisfeitos com o painel habitual com um mínimo de características extra, mas para a necessidade “avançada” e painel mais complicado.

Mesmo uma simples “preguiça” um termostato instalado na sala pode ajudar solidamente na redução de custos. Uma coisa é ir ao local onde a caldeira é instalada, e com tudo o resto – ajustar a temperatura, sem sair da sala. Um programa de aquecimento correctamente ajustado com a possibilidade de programação e mudança rápida do programa de aquecimento pode proporcionar conforto adicional e poupar combustível. Ao seleccionar a caldeira certa, deve também considerar uma operação fácil – mesmo que as caldeiras de painel electrónico custem um pouco mais do que simples caldeiras.

Vista geral das caldeiras a gásPodobor_kotla_5

De Dietrich caldeira mural a gás na cozinha da casa de campo

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João Pereira

Desde que me lembro, sempre fui fascinado pela beleza do mundo ao meu redor. Quando criança, sonhava em criar espaços que não apenas encantassem, mas também influenciassem o bem-estar das pessoas. Esse sonho tornou-se minha força motriz quando decidi seguir o caminho do design de interiores.

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Comments: 2
  1. Alexandre

    depende de vários fatores, como o tamanho da propriedade, a necessidade de aquecimento e água quente, e a eficiência energética desejada. Qual é o principal critério para selecionar uma caldeira a gás?

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  2. Nelson Costa

    Olá! Gostaria de saber mais sobre o algoritmo de seleção de uma caldeira a gás. Como é que este algoritmo funciona? Quais fatores são considerados na seleção de uma caldeira a gás? E quais os critérios utilizados para determinar a caldeira mais adequada para uma determinada necessidade? Obrigado!

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