Caldeira a gás e elétrica em um único sistema: particularidades da montagem do esquema paralelo

O esquema clássico de aquecimento com um único gerador de calor é bem conhecido por todo proprietário de casa. No entanto, combinando caldeira a gás e elétrica em um único sistema, é possível alcançar um efeito prático muito maior. Dizem que essa conexão é muito mais econômica do que a comum. Parece tentador, não é?

Ao raciocinar logicamente surgem dúvidas: como a eletricidade ajudará a economizar o orçamento, já que seu custo é muito maior que o do gás? E por que fazer isso do ponto de vista da conveniência de aumentar a potência dos equipamentos? Não seria mais simples adquirir apenas uma caldeira produtiva?

Na verdade, o projeto dessa combinação é totalmente justificado. Vamos explicar detalhadamente como montar o aquecimento com equipamentos elétricos e a gás. Você conhecerá a estrutura deste sistema e sua viabilidade. Ajudaremos a elaborar o esquema e não perder os detalhes importantes da montagem de uma linha de aquecimento combinada.

Por que instalar duas caldeiras de uma vez?

O papel principal no conjunto 'gás + elétrica' geralmente é desempenhado pela unidade a gás. Isso é lógico, até pelo menor custo do combustível utilizado no fornecimento. Mas acima foi mencionada a palavra 'economizar', e não está claro em que consiste a redução de despesas.

O fato é que em muitas regiões há uma tarifa de eletricidade no sistema dia/noite. Em alguns casos, acaba sendo um pouco mais econômico do que pagar pelo gás. A diferença é duvidosa, mas pode servir como um motivo adicional a favor da dupla conexão.

A instalação de uma caldeira elétrica em conjunto com uma a gás pode desempenhar um papel de reserva ou adicional na organização geral do fornecimento de calor. Ao escolher a potência do equipamento, deve-se orientar exatamente pelos objetivos de seu uso.

Claro que esta não é uma razão tão forte para projetar imediatamente um sistema de aquecimento com 2 caldeiras. As principais vantagens do esquema são o aumento da potência e a operação ininterrupta. Ao escolher e instalar um gerador de calor, é necessário entender claramente que qualquer equipamento e o fornecimento de combustível não são eternos.

Desligam o fornecimento de energia, podem interromper a tubulação de gás devido a um vazamento, a tensão na rede cairá ou ocorrerá uma simples quebra do próprio aparelho. Nesse caso, você corre o risco de ficar sem aquecimento e água quente durante a estação fria.

Para garantir o funcionamento ininterrupto do equipamento de aquecimento ou aumenar a potência do sistema como um todo, é possível permitir a operação de 2 caldeiras funcionado com combistíveis diferents.

Isso é chamado de conexão de uma fonte de alimentação adicional (para aumenar a potência) ou de reserva, dependndo dos objetivos e das situações que surgem.

Possibilidade de implementação da conexão conjunta

Projetar um aquecimento comum a gás não é tão simples. Ou seja, criar um esquema funcional é fácil, mas conseguir sua aprovação é problemático. A situação com caldeiras elétricas é menos lamentável em termos de custos, tempo e problemas para obter os documentos de aprovação do procedimento.

E aqui está a combinação de 2 unidades de combustíveis diferentes. Parece que você teria muitos problemas e passaria anos literalmente percorrendo órgãos por documentos de permissão. Mas não é assim.

Não há restrições quanto ao uso conjunto de caldeira a gás e elétrica nos documentos normativos. No entanto, ainda é necessário aprovar tal projeto no serviço de gás e obter permissão se, no uso de eletricidade, você exceder o limite estabelecido na potência total do equipamento.

Na verdade, as normas de construção são bastante favoráveis a tais esquemas. Para ser mais preciso, não há proibições.

Os medidores de energia e consumo de combustível são diferentes. O consumo de recursos não é excedido, não há situação explosiva provocada — instale as caldeiras seguindo as normas padrão e instruções de instalação de cada uma. Nenhum problema deve surgir.

Lembramos que a instalação de caldeiras a gás deve ser realizada de acordo com a SP 402.1325800.2018 (e este documento é obrigatório, não recomendado).

Como conectar duas caldeiras no sistema?

Não se pode simplesmente conectar 2 aparelhos de qualquer maneira; o sistema não funcionará ou funcionará incorretamente. É necessário usar esquemas cuidadosamente desenvolvidos e bem projetados do ponto de vista de engenharia.

Existem dois esquemas principais de conexão, são eles:

• Sequencial, quando todos os elementos estão conectados entre si sem nós adicionais. Nesse caso, um aparelho aquecerá o fluido de transferência de calor, e o segundo o aquecerá adicionalmente;
• Paralela, na qual os aparelhos que compõem o esquema têm 2 nós de conexão e as caldeiras funcionam independentemente umas das outras.

Sistema sequencial é mais adequado para instalações de caldeiras de baixa potência e é raramente utilizado.

A conexão sequencial é considerada impraticável, pelo menos porque não é possível remover uma caldeira sem afetar a outra. Na verdade, o problema pode ser resolvido com a instalação de by-passes e válvulas de bloqueio, mas ainda assim a conexão paralela é a preferida.

Entretanto, a conexão paralela em um sistema único de caldeiras a gás e elétricas possui muitas vantagens. Por isso, é a mais utilizada, apesar de exigir uma maior quantidade de materiais e ser considerada mais custosa.

Nesse dispositivo, é possível desligar um dos aparelhos a qualquer momento e até retirá-lo para substituição ou reparo, enquanto o segundo continuará funcionando normalmente.

Características da conexão paralela

Vamos examinar em detalhes como é o esquema padrão de conexão paralela de caldeiras a gás e elétricas:

• Para cada unidade, existem circuitos de alimentação do fluido térmico. Eles são conectados a uma linha comum.
• É obrigatório que haja grupos de segurança e válvulas de bloqueio.
• À outra linha são conectados os circuitos de retorno, também equipados com válvulas de bloqueio.
• Na linha de retorno (ou na alimentação), antes do ponto de junção dos circuitos de conexão, é instalada uma bomba de circulação.
• As linhas de ambos os aparelhos de aquecimento são conectadas aos coletores.
• Em um dos coletores de distribuição é instalado um tanque de expansão. À sua tubulação também é conectado um circuito de reposição, equipado com válvula de retenção e válvulas de bloqueio.
• Dos coletores de distribuição partem ramais principais para o piso radiante, radiadores, boiler, cada um equipado com bombas de circulação e válvulas de drenagem do fluido térmico do sistema.

Este não é um esquema definitivo, mas apenas suas características principais. Ele dá uma ideia geral de como conectar melhor uma caldeira elétrica adicional à caldeira a gás principal. A montagem pode ser complicada e aprimorada, por exemplo, com sistema de automação e servoacionamento.

Na conexão paralela, também é possível instalar um separador hidráulico e um bloco de automação, porém, antes disso, pense cuidadosamente sobre essa decisão, pois sua instalação nem sempre é viável.

Opções de controle com partida manual/automático

O gerenciamento do sistema de reserva de caldeiras ou o desligamento de caldeiras defeituosas pode ser feito manualmente ou automaticamente. Deixar o sistema funcionando com uma caldeira desligada não é recomendável, pois a água continuará circulando.

Imagine o que acontecerá quando o retorno resfriado for na direção oposta e começar a se misturar com a alimentação, resfriando o fluido térmico e fazendo a bomba funcionar inutilmente.

Se você não deseja, por algum motivo, equipar as caldeiras com dispositivos complexos, a partida do equipamento será feita por você mesmo. Ou seja, tudo padrão: é necessário ligar o aparelho — gire todas as válvulas necessárias e ligue-o. Ao desligar, execute as ações na ordem inversa.

Se você deseja que a partida do equipamento de reserva ocorra em modo automático, o sistema é equipado com automação, termorreguladores, sensores de temperatura do ar interno e externo, sensores de temperatura do fluido térmico e servomotores.

No diagrama esquemático da partida automática de reserva da unidade de aquecimento, todas as válvulas de fechamento estão obrigatoriamente na posição aberta. No esquema oposto, o sistema é equipado com válvulas de retenção para evitar a circulação parasitária do fluido térmico através da caldeira que não está funcionando em determinado momento.

No entanto, apesar das conveniências, o sistema pode causar certos problemas, como a resistência hidráulica das válvulas de retenção, que causa esforço nas bombas, sujeira e desgaste dos próprios dispositivos.

Para a ativação automática da caldeira de aquecimento, o sistema é equipado com um termorregulador que envia comandos para a unidade de controle, dependendo das condições de temperatura da casa. O tempo de ativação no caso de uso noturno de reserva é definido no temporizador. A bomba de circulação é desligada por meio de um contator magnético.

A automação para caldeiras elétricas pode ser embutida, caseira ou adquirida separadamente. No entanto, não se deve instalá-la por conta própria apenas com base em conselhos da internet, sem possuir as habilidades adequadas. Convide um profissional para a instalação e ajustes corretos do sistema.

Ao escolher o controle com o qual a caldeira elétrica, instalada em paralelo com a caldeira a gás, será equipada, deve-se optar pela automação nos seguintes casos:

• A caldeira de reserva é ligada durante a noite, quando é inconveniente fazer a partida manualmente.
• Para casos de ausências prolongadas de casa durante a temporada de aquecimento.
• Quando a caldeira a gás não é confiável.

Nos demais casos, é perfeitamente possível usar o esquema manual mais simples.

Separador hidráulico no sistema de conexão paralela

O separador hidráulico é um dispositivo que garante a separação hidráulica dos fluxos fornecidos aos circuitos individuais do sistema de aquecimento. Ele atua como um tanque tampão, recebendo o fluxo de fluido térmico aquecido pelas caldeiras e distribuindo-o aos consumidores em um sistema ramificado.

Frequentemente, o volume de fluido térmico necessário para eles varia, assim como a velocidade de movimento da água aquecida e sua pressão. E na situação em questão, o movimento da água aquecida de cada uma das caldeiras também é estimulado pela sua própria bomba de circulação.

Ao ligar uma bomba potente, ocorre uma distribuição desigual do fluido térmico pelos circuitos. A função da seta hidráulica é equalizar essa pressão. Como não há resistência hidráulica em seu interior, ela recebe e distribui livremente os fluxos de fluido de ambas as caldeiras.

Vamos analisar se ele é tão necessário em um sistema paralelo com duas caldeiras, ainda mais que, se o separador hidráulico for comprado e instalado por um profissional, e não por conta própria, o valor final será surpreendentemente desagradável.

O aparelho consiste em um segmento de tubo com conexões, oco ou com telas filtrantes para remoção de bolhas e retenção de impurezas. Pode ser instalado em qualquer posição, mas geralmente na vertical, equipado com um purgador de ar na parte superior e uma torneira de drenagem na parte inferior para limpeza. A seta hidráulica é instalada entre a caldeira e os circuitos de aquecimento.

No esquema clássico de ligação, o separador hidráulico geralmente não é necessário, pois o conflito de 2 a 3 bombas pode ser equilibrado sem esse dispositivo. Portanto, se a segunda caldeira for usada exclusivamente como reserva e o sistema não tiver mais de 3 a 4 bombas, não há grande necessidade dele.

Mas se houver mais circuitos com circulação forçada ou se as caldeiras de aquecimento operarem simultaneamente em potência máxima, o melhor é instalar este dispositivo. Além disso, não se sabe se você usará a segunda caldeira continuamente ou apenas como reserva, então é melhor prevenir.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Sincronização do funcionamento e desligamento das caldeiras na instalação paralela:

A instalação de duas caldeiras de aquecimento, uma a gás e outra elétrica, é uma solução inteligente para aumentar a potência do sistema de aquecimento, bem como para o aquecimento reserva do edifício. A instalação paralela dos aparelhos não é tão complicada quanto pode parecer inicialmente.

O importante é escolher corretamente o esquema de configuração e calcular adequadamente a potência total ou de reserva dos equipamentos. Se você não estiver seguro de suas habilidades e não conseguir lidar sozinho, o melhor é procurar um encanador. Eles ajudarão a instalar o sistema de forma rápida e eficiente para garantir um fornecimento de calor confiável e confortável para sua casa.