El principio de funcionamiento y el dispositivo de una caldera de vapor: diferencias, ventajas.


Los equipos de calefacción en el mercado moderno están representados por una gran cantidad de modelos. De estos, los más comunes son las unidades de gas. Este hecho se puede explicar de manera bastante simple: el combustible descrito es uno de los productos energéticos disponibles, con la ayuda de los cuales los sistemas operan en modo autónomo. El principio de funcionamiento y las ventajas de las calderas de piso de doble circuito son conocidos no solo por los especialistas, sino también por muchos propietarios de bienes raíces privados.

Si también decidió equipar un sistema de calefacción en su casa, entonces debe saber en qué se diferencia una unidad de doble circuito montada en la pared con una cámara de combustión abierta de una versión de piso, en la que la cámara está cerrada. También será útil saber dónde se utilizan los sistemas de doble circuito, así como cuál es su estructura y principio de funcionamiento. Los modelos de calderas de gas se pueden clasificar en circuito simple y circuito doble.

caldera de suelo de doble circuito

Los primeros tienen serpentín, que solo brinda la posibilidad de calentar la casa. Las calderas de doble circuito tienen dos serpentines o circuitos, uno de ellos está destinado a la calefacción, mientras que el otro es para el agua, que suele utilizarse para necesidades sanitarias.

Lo que es

Al quemar cualquier combustible (gas, carbón, turba, coque y otros), además del calor, también se libera vapor. A medida que asciende, se enfría al entrar en contacto con aire de menor temperatura, y parte de él se convierte en condensado en el canal de humo, es decir, en humedad que fluye por las paredes. Este es un fenómeno físico natural, pero negativo e incluso peligroso que puede convertirse en las consecuencias más dañinas para todo el sistema de calefacción (a continuación, en una sección separada, le diremos cuáles).

Trampas de vapor de cuenco invertido


Este tipo de trampa de vapor funciona según el principio de un vaso de gas colocado boca abajo en el agua. Cuando está lleno de vapor, tiende a subir, lleno de condensado baja. Dicho vidrio invertido está conectado a una válvula que se abre cuando se baja y se cierra cuando se sube. El diseño del tazón invertido es insensible a los golpes de ariete y a los bloqueos de vapor, puede funcionar a presiones diferenciales elevadas y permite la ventilación continua de gases y aire.

Causas y factores que afectan la formación de condensación.

Inmediatamente, notamos que se enumeran sin ningún orden en particular, y no de acuerdo con su grado de importancia. Así que esto:

  • La temperatura del vapor (gas residual que sale del cabezal del horno) no supera los 100 ° C. Esta es una desventaja típica para una parte significativa de las unidades de calefacción modernas.
  • La tubería es demasiado larga: el humo se enfría rápida y fuertemente en la parte superior.
  • El combustible seleccionado está húmedo (saturado de humedad durante el almacenamiento) o simplemente no es adecuado (inicialmente contiene un gran porcentaje de agua).
  • El espacio libre del cerdo se ha reducido debido a una disminución en el empuje causado por la acumulación de depósitos de hollín.
  • La tubería no está suficientemente aislada y / o está hecha del material incorrecto (por ejemplo, zinc en una capa).
  • El aire exterior es mucho más frío que el vapor saliente y, debido a la gran diferencia de temperatura, la condensación en la chimenea de una casa particular se acumula rápidamente y en grandes volúmenes.
  • El gas de escape queda atrapado por las paredes rugosas.
  • No hay suministro de aire fresco a la estufa o es insuficiente, como resultado de lo cual el tiro es demasiado bajo, el combustible se quema lentamente y no se quema por completo.
  • El canal de salida ya contiene cierta cantidad de líquido que llegó debido a la precipitación o por alguna otra razón.
  • La tubería tiene defectos y / o fallas de diseño: tiene secciones demasiado inclinadas o incluso horizontales, su área de sección transversal difiere de la de diseño (hacia arriba o hacia abajo), y similares.
  • Tiro deficiente: cuanto más rápido salga el gas del sistema, mejor, menos tiempo queda para el enfriamiento y la formación de humedad.
  • La estufa está doblada incorrectamente: una parte significativa de la energía liberada se gasta en calentarla (y no en calentar la habitación). Esto conduce a una baja temperatura del vapor saliente, y lo que esto amenaza, ya lo hemos resuelto anteriormente.

condensado de chimenea

Todos estos factores provocan la aparición de líquido, pero actúan en diversos grados: algunos son más fuertes, otros más débiles.

Efecto del material sobre la formación de condensación.

Una caldera de gas se diferencia de una caldera de gas eléctrica o de combustible sólido en que funciona de tal manera que siempre se forma una cierta cantidad de humedad en el sistema. Por lo tanto, al comprarlo e instalarlo, es especialmente importante pensar en el tema del aislamiento y decidir de qué estará hecha la chimenea. El plazo y la seguridad del funcionamiento del equipo de calefacción depende de la elección correcta.

Ladrillo

Bien ensamblado (sin grietas ni grietas), podrá retener el calor de manera efectiva, lo que permitirá que sus paredes no se enfríen durante mucho tiempo, lo que significa que ayudará a mantener la tracción normal. Por otro lado, necesita calentarse durante mucho tiempo, y mientras la temperatura permanece baja, el líquido se acumula de forma relativamente activa.

Tenga en cuenta también que el ladrillo se destruye fácilmente por contacto con soluciones ácidas y temperaturas extremas. Por lo tanto, es clásico y caro (si está hecho con buenos ladrillos), pero no es la mejor opción.

Tubos de acero inoxidable

El material en sí, cuya superficie es perfectamente lisa, es resistente a la corrosión y a los medios agresivos. Ahora sobre la solución constructiva.

Para no ver cómo fluye el condensado de la chimenea, es necesario usar paredes dobles, no paredes simples. La tecnología de fabricación de sándwich implica anillos dobles de diferentes diámetros, entre los cuales hay una capa de aislamiento hecha de fibra de basalto no inflamable. Con un aislamiento adicional de este tipo, el acero inoxidable no solo se calentará rápidamente, sino que también se enfriará durante mucho tiempo. Y esto es sin la acumulación de humedad y hollín en el interior.

Tubos de ceramica

Son bastante duraderos y tienen las siguientes ventajas:

  • se calientan rápidamente y se enfrían lentamente, lo que significa que retienen el calor de manera efectiva;
  • universal, no depende del tipo de combustible de las estufas;
  • fáciles de mantener y, por tanto, han estado en funcionamiento durante décadas;
  • incombustible: no le temen a los incendios de hollín.

También hay desventajas, se encuentran en el gran peso de la estructura, lo que puede provocar dificultades en la instalación y un alto costo.

Chimeneas Furanflex

También puede considerar este material compuesto, para no pensar que el condensado de la tubería de una caldera o estufa de gas puede dañar el sistema de calefacción. La humedad no se acumulará en las paredes de los canales, ya que serán de resina polimérica reforzada con fibra de vidrio.

condensado en la tubería de la chimenea cómo deshacerse de

La funda de furanflex terminada puede tener cualquier longitud y diámetro y, si se instala correctamente, estará completamente sellada. Diga un "no" categórico a las fugas y un "sí" seguro a una tracción potente y constante. La instalación es rápida y limpia, sin demolición de paredes, techos, partes del techo, estructuras de soporte, y es fácil de realizar incluso después de terminar el trabajo. El material no se daña incluso cuando la temperatura del vapor alcanza los 250 ° C.

Las principales desventajas de furanflex son su alto precio (2-3 veces más alto que las chimeneas de acero inoxidable), instalación costosa. En caso de daño en la manga, es difícil acceder al elemento y la compra de todo el sistema puede afectar significativamente el bolsillo.

Chimeneas de fibrocemento

Anteriormente, se usaban en todas partes, hoy, con el desarrollo de la tecnología, se consideran obsoletos.Al elegir esta opción, pensará no solo en por qué se forma la condensación en la chimenea, sino también en cómo eliminar las consecuencias de inhalar polvo de amianto. Y se liberará durante el proceso de calentamiento (cuando los ácidos contenidos en los gases de combustión comienzan a destruir el canal), se asentarán en la habitación y luego entrarán en sus pulmones cuando inhale.

Este material tiene otras desventajas: no es lo suficientemente apretado, no retiene bien el calor y absorbe líquidos de manera relativamente activa. A esto se suma la rugosidad de la superficie (que, como vimos anteriormente, es mala), alta porosidad y tendencia a agrietarse bajo la influencia de altas temperaturas, un umbral de 300 ° C, por encima del cual existe amenaza de explosión. .

Tuberías de acero y galvanizadas (pared simple)

Son livianos y económicos: la funda saldrá 50-80% más barata que la funda de ladrillo, sin mencionar el resto. Pero al mismo tiempo, existen inconvenientes, y el principal es que el canal se quema rápidamente. Esto se debe a la incapacidad de soportar los efectos de la condensación y las altas temperaturas. El acero puede oxidarse porque tiene poca resistencia a la corrosión. Y el zinc, cuando se calienta por encima de 419 ° C, emite sustancias tóxicas, por lo tanto, los productos de metal laminado solo se pueden usar a baja temperatura de los gases de escape.

Por ello, recomendamos optar por chimeneas aisladas de acero inoxidable.

Además de elegir un material adecuado, es necesario instalar de acuerdo con las instrucciones. No ensamblar la tubería puede provocar condensación y sedimentación de hollín.

Nuestra producción

Chimeneas de pared simple

Chimeneas de pared simple

Chimeneas de doble pared

Chimeneas de doble pared

Elementos de montaje

Elementos de montaje

Purgadores de vapor bimetálicos

Aquí, el vástago de la válvula actúa como un elemento de trabajo, sobre el que se fijan placas bimetálicas con diferentes coeficientes de expansión.

Los elementos se seleccionan de tal manera que en estado frío las placas son un disco plano que deja pasar el aire y el condensado. Cuando se calientan, las placas se expanden y se doblan de manera desigual, moviendo el vástago para cerrar y evitando que se escape el vapor. Como resultado, la trampa de vapor bimetálica se puede utilizar como ventilación de aire. Además, este tipo es apto para su instalación en líneas de vapor sobrecalentado, ya que el elemento está compuesto estructuralmente por materiales que pueden soportar altas temperaturas.

Puede comprar cualquiera de los tipos de trampas de vapor enumerados en el nuestro. Nuestro surtido incluye todo tipo de fabricantes líderes a precios asequibles. Al pedir una trampa de vapor, tenga en cuenta que no existe una opción universal. En cada caso, debe seleccionar un elemento teniendo en cuenta los parámetros de su sistema de condensado de vapor. Si tiene alguna dificultad, comuníquese con nuestros especialistas; lo ayudaremos con la elección del equipo. Puede contactarnos de la forma que más le convenga.

La aparición de humedad en calderas de doble circuito.

Además de la chimenea, puede producirse condensación en las tuberías de agua de las calderas de gas de 2 circuitos. Se trata de la diferencia de temperatura, por lo que la tubería puede oxidarse y fallar.

El problema puede manifestarse por uno de los siguientes motivos:

  • La ventilación no funciona correctamente (la potencia de extracción es insuficiente).
  • El clima interior es desfavorable: el nivel de humedad se supera constantemente.
  • El equipo está funcionando en el modo incorrecto (calculado erróneamente).

Desafortunadamente, las características de la caldera no permiten eliminar completamente el condensado, pero el aislamiento de la tubería y el aislamiento de la chimenea pueden reducir la tasa de acumulación de humedad.

condensado en la chimenea de una caldera de gas

Requisitos de diseño de la chimenea

Están estipulados por las disposiciones de SNiP 41-01-2003 y se reducen a lo siguiente:

  • altura del canal al menos 5 m;
  • la tubería se eleva por encima del techo plano en al menos 1 m, por encima del inclinado, dependiendo de la distancia entre la cumbrera y la cabeza (en 0.5 mm, al ras o en un ángulo de hasta 10 0);
  • manga horizontal de no más de 1 m de largo;
  • la suma de las proyecciones de las zonas inclinadas y horizontales es estrictamente de hasta 2 m, y las secciones verticales también aumentan en la misma longitud.

por qué se forma condensación en la chimenea

Hemos descubierto por qué se acumula condensación en la chimenea y ahora veamos cómo evitarlo. En primer lugar, la correcta instalación de la tubería ayuda a prevenir la aparición de exceso de humedad.

Reglas de instalación

Es importante hacer que el sistema sea hermético, aislado, impermeable, protegido de la acción destructiva de medios agresivos. Para hacer esto, es necesario seleccionar materiales adecuados para la disposición y el aislamiento, y luego guiarse por los siguientes principios:

  • El conjunto de la chimenea debe pasar por "condensado" y no por "humo". Para chimeneas de pared simple, al ensamblar "por condensado", el extremo superior se inserta en el inferior. Para estructuras con aislamiento tipo sándwich, esta regla se aplica al ensamblaje interno. En este caso, la parte exterior se ensambla "por humo".
  • Trate cada junta con un compuesto sellador.
  • No se desvíe de la vertical en más del 30% (se aceptan desviaciones menos graves).
  • Realice secciones horizontales de no más de 1 m.
  • Utilice accesorios de la misma sección transversal (en todo el canal).

La instalación debe llevarse a cabo de acuerdo con las tecnologías y eligiendo de manera competente el material de la tubería. Evite el uso de materiales obsoletos y peligrosos (asbesto) o materiales difíciles de construir (como ladrillos). Es mejor utilizar kits de chimenea listos para usar, que se presentan en el sitio web feflues.ru. Los precios se pueden encontrar en la lista de precios.

Purgadores de vapor flotantes (mecánicos), principio de funcionamiento:

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Principio de funcionamiento (principio de funcionamiento) trampas de vapor flotantes basado en la diferencia de densidad entre vapor y condensado. El actuador es un flotador de bola o un flotador de vidrio invertido. El flotador se conecta a la válvula de salida mediante una palanca. El condensado entra en el cuerpo de la trampa y, llenándolo, eleva el flotador, mientras abre la válvula de drenaje. Cuando se pone en marcha el sistema, el aire ingresa al drenaje de condensado, que se elimina fácilmente a la línea de condensado. Estas trampas proporcionan un drenaje continuo de condensado y son las más adecuadas para sistemas con grandes superficies de transferencia de calor y la formación de grandes volúmenes de condensado.

Las ventajas de las trampas de vapor flotantes:

  • Funcionamiento estable con cargas bajas;
  • Resistente a fluctuaciones repentinas de presión;
  • Alta productividad (¡hasta 150 toneladas de condensado por hora!);
  • Funcionamiento fiable, resistente al golpe de ariete;

Desventajas de las trampas de vapor flotantes:

  • Baja resistencia a la suciedad;
  • Si el flotador se rompe, la válvula se cerrará constantemente, lo que puede provocar la ruptura de la tubería;
  • Posible daño por heladas;

Durante el funcionamiento, el cuerpo de la trampa de vapor flotante debe contener siempre agua (sello de agua). La pérdida de este sello de agua puede provocar que el vapor se escape sin obstáculos a través de la trampa de vapor. Esto puede suceder con una caída brusca de la presión de vapor y, como resultado, la ebullición del condensado. Para evitar esto, en sistemas donde son posibles las fluctuaciones de presión, se instala una válvula de retención aguas arriba de la trampa de vapor. La trampa de vapor flotante puede dañarse por congelación. Cuando instale la trampa flotante al aire libre, aísle el cuerpo de la trampa.

Qué hacer si la chimenea tiene una fuga

Sí, no será posible proteger completamente contra la humedad en las paredes del canal, pero al menos el volumen de su apariencia se puede reducir, sin embargo, en la etapa de construcción de un edificio y organización del techo.Pero qué pasa si la casa no es nueva (por ejemplo, se la compró a alguien), lleva mucho tiempo en funcionamiento y ya tiene este problema.

Existen medidas efectivas y es muy posible tomarlas incluso por su cuenta. A continuación te contamos varias formas, pero primero responde a una sencilla pregunta: ¿qué vas a utilizar para calentar?

Concéntrese no solo en el precio del material combustible, sino también en su respeto al medio ambiente (después de todo, la salud suya y la de sus seres queridos depende de ello), la economía de consumo y, atención, en su contenido de humedad natural. De hecho, en el mismo gasóleo o gas hay un porcentaje menor de agua que en la madera. Además, considere la facilidad con la que el combustible absorbe el líquido. Cualquier árbol debe secarse antes de su uso, la turba o el carbón está estrictamente prohibido mojar.

Ahora pasemos a cómo solucionar el problema.

Limpieza de tuberías

¿Cómo evitar el exceso de humedad y lidiar con la condensación en la chimenea? Elimine el hollín de manera oportuna. Debido a que se asienta en las paredes del canal, haciendo que la superficie sea rugosa y, por lo tanto, perjudica la corriente de aire, los gases de combustión quedan atrapados en "cavidades" creadas artificialmente.

la chimenea fluye qué hacer

La cantidad de hollín depende del combustible utilizado y del sistema instalado. Con una estufa de carbón, habrá mucho, con una caldera de gas, no es suficiente. Pero ella todavía lo estará. Por lo tanto, es importante limpiar el interior del canal al menos dos veces, y preferiblemente tres veces al año. Elija cualquier método conveniente, mecánico o químico, solo en el primer caso, actúe con cuidado para no dañar las paredes, y en el segundo, use compuestos ecológicos y no demasiado agresivos.

Calentamiento

Es importante evitar la formación de un exceso de condensación en la chimenea incluso en la etapa de construcción de una casa o baño. Para estos fines, es necesario utilizar una estructura aislada, a saber:

  • chimenea de pared simple en un eje aislado;
  • Chimenea de doble pared.

¿Cómo deshacerse de la condensación en la chimenea de la chimenea si hace frío constantemente? Es necesario aislarlo con materiales modernos de aislamiento térmico. Si tiene una chimenea de ladrillo, la mejor opción para evitar la condensación es utilizar un sándwich de acero inoxidable.

Protección del canal contra la precipitación.

Logrado mediante la instalación de accesorios, debe instalar:

  • drenaje de condensado de la chimenea: un recipiente para recoger el condensado, generalmente de acero inoxidable; coloque un elemento de este tipo debajo de la boquilla para que pueda vaciarse fácilmente si es necesario;
  • deflector (paraguas con protección contra el viento): instalado al final de la chimenea (un cono se adjunta previamente al sándwich), evita que la precipitación caiga en la tubería;
  • visera: con o sin veleta, en forma de hongo (techo de cuatro aguas), con tapa que se abre o no; pero en cualquier caso, protegerá contra la precipitación directa: gotas de lluvia y copos de nieve.

Estos elementos estabilizan la tracción, eliminan la posibilidad de explosión y hacen que la apariencia del techo sea más moderna y estética.

Instalación de un colector de alimentación

En las chimeneas de las calderas de gas, a menudo se forma condensado en las secciones de tubería horizontales. Para solucionar este problema, se instala un colector a modo de segmento de tubería, al que se fija un ángulo de 90 ° para que la chimenea se incline hacia la caldera. Esto se hace para que la humedad pueda fluir hacia la trampa de condensado.

¿Es posible calcular la probabilidad de condensación?

Sí, si aparece por sobrecalentamiento de las paredes por exceso de emisión de vapor. En este caso, es realista determinar cuál debería ser la potencia del equipo operativo.

En general, la tasa de liberación de calor (por 10 m2 de área de la habitación) es de 1 kW. Si los techos de la habitación no superan los 3 metros, la fórmula es la siguiente:

MK = S * UMK / 10, donde

MK es la potencia calculada de la caldera en kW; S es el área de la habitación en la que funciona la unidad de calefacción; UMK es un indicador específico que depende de la zona climática de residencia y es igual a:

  • 0,9 - para el sur;
  • 1.2 - para la banda media;
  • 2 - para latitudes septentrionales.

Si se utiliza una caldera de doble circuito, la cifra resultante de MK debe multiplicarse por 0,25 (factor adicional).

Beneficios de las calderas de gas


Las principales ventajas son:

  • No es necesario almacenar combustible. Esto ahorra tiempo y dinero.
  • Limpieza en uso. No es necesario limpiar constantemente la basura, el hollín y el hollín.
  • Eficiencia. Una caldera seleccionada correctamente calienta la sala de vapor en menos de 1 hora.

¡Es importante saberlo! El cálculo de la potencia de un quemador de gas se basa en una proporción de 252 kcal por 0,4 m3. Ejemplo de cálculo: una sala de vapor tiene unas dimensiones de 2x1 5 x 1,7 metros. El volumen es de 5,1 m3. 5,1 / 0,4 * 252 = 3213 kcal.

Para convertir kcal a kW, usamos el coeficiente 0, 001163.3,213 kcal x 0.001163 = 3.7 kW.

Es mejor que la potencia de la caldera seleccionada exceda la calculada. Esto aumentará su vida útil. La potencia requerida de un quemador de gas puede depender de varios otros factores variables.

Un especialista en gas ayudará a determinar la capacidad en función de estos factores:

  • Rentabilidad. El gas natural es un combustible más barato que el diesel o la madera.
  • Fácil de operar.
  • Seguridad. Los equipos de gas modernos están equipados con un sistema de control de gas. Si el quemador se apaga, el suministro de gas se cortará automáticamente.

Y entonces viniste a la tienda a comprar una caldera de gas para bañarte. El gerente de la tienda dará consejos, hablará sobre las desventajas y ventajas de las diferentes opciones. Los conocimientos básicos le ayudarán a comprender la información y elegir el modelo más adecuado.

Consecuencias de la formación de condensación en el interior de la chimenea.

La humedad no se recoge simplemente, sino que se mezcla con productos de combustión: ácidos agresivos (nítrico, carbónico, sulfúrico). Al asentarse en las paredes, estos compuestos dañinos destruyen gradualmente el canal (si está hecho de ladrillo, acero plano u otro material con baja resistencia a la corrosión). La condensación excesiva conduce a la formación de hollín, que obstruye la manguera, lo que perjudica el tiro, lo que genera el riesgo de incendio en la chimenea y contratiro.

cómo eliminar el condensado en la chimenea de una caldera de gas

Medidas preventivas

Le diremos cómo deshacerse de la causa de la condensación en la chimenea. Es simple: debe prevenir la aparición y el desarrollo de factores de formación de humedad. Esto requiere:

  • diseñar de manera competente un sistema de calefacción y equiparlo estrictamente de acuerdo con los dibujos;
  • montar correctamente la salida de humos de material resistente a ambientes agresivos y altas temperaturas;
  • proporcionar aislamiento térmico de alta calidad;
  • para maximizar el empuje - mediante la instalación de deflectores, viseras, turbinas rotativas;
  • utilizar combustible seco y adecuado;
  • Realice una limpieza regular de las superficies internas del manguito.

Ahora que sabe por qué se forma la condensación en la chimenea de una caldera de humos y cómo eliminarla, puede extender la vida útil del sistema de calefacción, así como aumentar la conveniencia y eficiencia de su uso.

¿Qué es una caldera de condensación y en qué funciona?

Para comprender las características de alta economía de combustible de una caldera de condensación, recordemos cómo funciona cualquier caldera de calefacción.
En cualquier caldera de calefacción, se queman varios tipos de combustible, cuya energía de combustión se transfiere al calor del refrigerante. Pero no todo el calor va al refrigerante. Parte del calor se entrega al cuerpo de la caldera, parte del calor desaparece con el vapor de agua, que está contenido en los productos de combustión.

El dispositivo de una caldera de condensación permite la condensación del vapor de agua de los productos de combustión. El proceso físico de condensación va acompañado de la liberación de calor, que se devuelve al sistema de calefacción. Esto le permite lograr un ahorro de calor del 10-15% en comparación con las calderas convencionales, como resultado, para reducir el consumo de combustible.

Nota: El principal combustible para las calderas de condensación es el gas.

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