Caldeiras combinadas para aquecimento doméstico: tipos, descrição do princípio de funcionamento + dicas de seleção

No aquecimento de residências particulares ou casas de campo, frequentemente são usadas caldeiras combinadas para aquecimento doméstico – elas permitirão garantir uma temperatura confortável em todos os cômodos, independentemente da presença ou ausência de fornecimento centralizado de gás ou lenha.

Uma vantagem significativa desses aparelhos – o ajuste do orçamento de despesas não apenas para o aquecimento do edifício, mas também para o fornecimento de água quente. Além disso, é muito conveniente ter a possibilidade de usar diferentes tipos de combustível, não concorda?

A eficiência das caldeiras combinadas em condições de falta de acesso ao sistema central de fornecimento de recursos energéticos é confirmada por inúmeros depoimentos de seus proprietários. A principal tarefa – é selecionar o tipo ideal de unidade de aquecimento.

Nós ajudaremos você a fazer a escolha certa. O artigo descreve as características de funcionamento, operação e manutenção de diferentes tipos de caldeiras combinadas. Nós indicamos os principais critérios de avaliação do equipamento e apresentamos recomendações práticas para a escolha da unidade de aquecimento.

Principais tipos de caldeiras combinadas

O equipamento de aquecimento do tipo combinado é projetado para carregar e processar dois ou mais tipos de materiais combustíveis.

Mais de 70% dos modelos disponíveis no mercado são equipados com aquecedores elétricos especiais, que contribuem para a abolição parcial ou total do uso dos principais elementos de aquecimento para aquecer a água na estação de verão.

O tipo de material combustível utilizado permite dividir condicionalmente o equipamento em 2 grups principis:

• padrão – utilizam no máximo dois tipos diferentes de combustível;
• universis – capazes de operar com três ou mais tipos de combustível.

Na maioriados cas, é possível substituir o queimador para alterar a função de alimenação de combustível. Também estão disponíves modelos equipados com placas de cozimento e até dois queimadores com controle eletrônico ou eletromecânico.

O único problem aqui é que quanto mais ampliado for a funcionalidade de tal agregado, mais complexo será o processo de sua instalação.

A caldeira a pellets pertence às instalações de combustível sólido. Nela são quemados pellets granlados, fabricados a partirosíduos de madeira (+).

Proprietários de casas no campo, cujo aquecimento é realiado por uma caldeira combinada, declaram unanimente sobre sua vantagem indcutível. Especalmente se a cas está longe de grandes centos populacinais e a falta de fornecimento de gás e frequentes interupções de eletricidade são a norm ness região.

Além disso, a caldeira combinada, também chamada de universal, tem mutas outras vantagens.

Elas pemitem competir com os tipos mais populres de sistemas monocomponentes:

• possibiliade de coneão de várioscircuitos;
• amplo espetro de recurs para moderni ação técnica – substituição do queimador, instalação de boier;
• nível moderno de controe de softare;
• ausênci de interupções no sistema de aquecimento – no momento da pa da fornção de um dos tipos de combustível, há possibiliade de aplicar uma alternativa;
• gasto econômico de recursos para garantir o sistema de aquecimento.

Os modelos com controle eletromecânico serão simplesmente indispensáveis em casas localizadas em regiões que frequentemente enfrentam interupções de energia elétrica.

Essa opção permite, se necssário, colocar a instalação da caldeira em modo de ajuste manual, sem perde a produividade de seu funcionamento.

A eficiência da caldeira torna-se o principal fator na escolha da caldeira dentre a ampla gama de modelos apresentados.

Opções populares de combinação de combustível

As diferentes variações de unidades de aquecimento combinadas permitem resolver diversos tipos de problemas – desde questões de grande escala até problemas menores. Por exemplo, elas podem garantir o fornecimento de água quente tanto para uma família de 3 a 5 pessoas quanto para o aquecimento de um prédio de escritórios ou de um edifício residencial de apartamentos.

Opção #1 – combinação gás/eletricidade

Para o aquecimento de água, a energia elétrica é a mais eficiente. O rápido aumento da temperatura é obtido através da ação sobre o fluido de aquecimento, com o menor atraso possível.

A principal qualidade prioritária do equipamento com combinação gás/eletricidade é sua versatilidade, que se manifesta na possibilidade de conexão a vários sistemas de aquecimento, bem como na opção de instalação de múltiplos circuitos.

Características dos aparelhos de aquecimento combinados que proporcionam vantagens significativas:

• Tamanho compacto. O aparelho possui uma câmara de combustão compacta para queima de gases, um trocador de calor com uma resistência elétrica embutida ou outro tipo de dispositivo de aquecimento;
• Baixo consumo de energia elétrica. A caldeira funciona a gás, e o aquecedor elétrico é acionado apenas quando necessário – para aquecer rapidamente a água ou na ausência de fornecimento de gás;
• Categoria de preço acessível. Isso é alcançado devido à ausência de uma câmara de combustão separada – o aquecedor está instalado dentro do trocador de calor. Em equipamentos sem circuito secundário, está prevista a opção de conexão de um aquecedor de água;
• Resistências elétricas de baixa potência – muitos modelos disponíveis no mercado são projetados apenas para manter a temperatura especificada.

Embora o gás seja um tipo de combustível econômico, o mesmo não se pode dizer da eletricidade. Portanto, para casas localizadas em áreas com rede de fornecimento de gás pouco desenvolvida, deve-se considerar outra opção de caldeira que funcione com outro combustível.

Opção #2 – combinação lenha/gás

O gás e a lenha são considerados tipos de combustível mais econômicos. As dimensões do aparelho de aquecimento que funciona com esses combustíveis são consideráveis – ele possui câmaras de combustão separadas para cada tipo de combustível.

As características construtivas das caldeiras com combinação do tipo gás/lenha determinam a disposição de um ou dois trocadores de calor. No primeiro caso, ele serve como elemento comum para todas as câmaras de combustão.

Em caso de interrupção no fornecimento de gás, o equipamento passará a usar eletricidade – depois de um mês desse aquecimento, sua conta de energia será alta.

Em uma caldeira de circuito duplo, apenas um tipo de combustível é usado para garantir o fornecimento de água quente. Esse tipo de caldeira combinada exige que você obtenha a documentação de permissão para instalação com antecedência.

Além disso, essas caldeiras são divididas em dois subtipos: com câmara de combustão comum e separada. A primeira opção refere-se a instalações feitas por conta própria. Elas são usadas para minimizar o orçamento final para garantir o sistema de aquecimento de uma casa de campo.

A instalação do queimador de gás em um modelo de caldeira clássico é feita manualmente; se for usado combustível sólido, ele é removido. Essa opção cria condições de trabalho inaceitáveis para o trocador de calor – exposição a altas temperaturas durante a operação do queimador. É essa a causa frequente de mau funcionamento da caldeira.

Ao obter a autorização para instalar uma caldeira de combinação tipo gás/lenha, os principais aspectos são as características técnicas da zona de combustível sólido, que não devem afetar a zona de gás.

A construção com câmaras de combustão separadas é equipada com um sistema de circuito duplo, um dos quais é usado para aquecer água para aquecimento e o outro para fornecer água quente.

No caso de conversão de uma caldeira de combustível sólido para usar diesel, apenas queimadores de sopro são instalados:

Converter o equipamento de aquecimento de combustível sólido para a versão líquida permitirá reduzir os custos sem perder desempenho. Esta solução é adequada se ainda não for possível mudar para o uso de gás natural. Afinal, o aquecimento a diesel é 2 a 3 vezes mais caro do que a gás.

Opção #3 – combinação lenha/eletricidade

Quando não for possível conectar ao fornecimento de gás natural ou instalar aquecimento com cilindros, na maioria das vezes são usadas caldeiras de combustível sólido. Elas têm grande potência e são independentes de energia.

Estruturalmente, as caldeiras combinadas do tipo lenha/eletricidade são bastante semelhantes aos modelos a gás. Também é possível fabricar esse tipo de aparelho por conta própria. Bastará determinar a potência necessária, escolher o elemento de aquecimento e montá-lo no trocador de calor.

Os modelos de fábrica de caldeiras universais de aquecimento a lenha/eletricidade são equipados com um conjunto completo de elementos necessários. Neles, a potência e a colocação do elemento de aquecimento são corretamente projetadas, o que proporciona um alto nível de segurança durante o período de operação.

Além dessas características, é necessário destacar as seguintes particularidades das caldeiras de aquecimento combinadas que funcionam a lenha e eletricidade:

• recursos auxiliares – conexão do bloco do elemento de aquecimento através de uma zona de contato com um termostato ou bloco de software especial, garantindo o controle remoto da operação da caldeira;
• maior resistência a avarias – os modelos de fábrica fornecem aquecimento através da operação de elementos de aquecimento (resistências) que suportam altas cargas térmicas durante a operação da câmara de combustão;
• capacidade de reparo – em caso de falha da parte elétrica da caldeira, ela pode ser facilmente substituída. Em muitos modelos de geradores de calor a gás, essa função não está disponível.

A potência da caldeira de combustível sólido é ajustada relativamente devagar. Devido a essa característica, para realizar um ajuste rápido do nível de aquecimento, os fabricantes recomendam utilizar a parte eletrônica do sistema de aquecimento.

Opção #4 – unidades multicombustível

As características estruturais dos equipamentos de aquecimento multicombustível para uso doméstico baseiam-se no uso de vários tipos alternativos de combustível. Esses sistemas de aquecimento incluem modelos com combinação de pellets/gás/lenha/eletricidade.

Na maioria das variações de caldeiras a pellets de tipo combinado de aquecimento, o queimador é apresentado como um elemento removível, portanto sua câmara de combustão pode ser utilizada também para outros tipos de combustível.

A característica estrutural mais significativa das caldeiras de aquecimento combinadas a pellets é a presença de múltiplas câmaras de combustão, adaptadas para utilizar um dos tipos de combustível – sólido ou líquido.

Adicionalmente, é possível a instalação de uma resistência elétrica localizada na câmara do trocador de calor.

Devido ao queimador de pellets facilmente removível, torna-se possível a utilização de outros tipos de combustível, como diesel ou gás.

Para a aplicação deste tipo de portadores de energia, são necessárias condições para criar pressão de tiragem forçada e certas características construtivas do trocador de calor. Todas essas características são próprias das caldeiras do tipo pellets.

O sistema de aquecimento multi-combustível só pode ser instalado após o cumprimento dos seguintes requisitos:

• Fornecimento ininterrupto de eletricidade – condição necessária para ativar o funcionamento da caldeira de aquecimento a pellets, do queimador a gás e diesel (a utilização de materiais de combustível sólido é uma exceção);
• Fornecimento organizado de materiais combustíveis para a caldeira – este é o problema mais crítico ao projetar a instalação de caldeiras de aquecimento com combinação gás/lenha/eletricidade;
• Garantia de espaço de armazenamento para portadores de energia – para a utilização de aquecimento a botijões, são montados compartimentos externos de aço ou é alocada uma sala separada, e em alguns casos um edifício; o diesel é armazenado em tanques conectados a uma unidade de bombeamento.

Antes de adquirir um equipamento de aquecimento universal, é necessário realizar uma análise dos principais fatores que influenciam a escolha de um modelo específico.

Assim, deve-se avaliar a viabilidade do uso de cada tipo de portador de energia, pois o custo desse dispositivo é significativamente maior do que os sistemas de um único combustível.

O diâmetro necessário da chaminé deve ser calculado previamente, pois o coeficiente de tiragem deve atender, no mínimo, aos requisitos para cada material combustível.

Como escolher a caldeira certa?

O único critério objetivo para escolher uma caldeira combinada para sua casa é a potência necessária para garantir o funcionamento do sistema de aquecimento. Além disso, esse indicador não deve ser influenciado pelo número de circuitos conectados.

Não faz sentido pagar mais por uma caldeira potente na esperança de que a automação corrija seu funcionamento. Essa abordagem contribui para o funcionamento "em vazio" do aparelho, o que leva a uma falha mais rápida. Além disso, esse modo de operação acelera o processo de condensação.

Quanto ao cálculo da potência, teoricamente, para aquecer uma área de 10 m², seria necessário usar 1 kW de energia térmica.

Mas este é um indicador bastante condicional, que é ajustado com base nos seguintes parâmetros:

• altura dos tetos da casa;
• número de andares;
• grau de isolamento do edifício.

Portanto, é aconselhável usar um coeficiente de 1,5 em seus cálculos, ou seja, aumentar a margem em 0,5 kW. A potência de um sistema de aquecimento multicircuito é calculada com um acréscimo de 25-30%.

Assim, para aquecer um edifício com área de 100 m², será necessária uma potência de 10-15 kW para aquecimento de circuito único do fluido térmico e 15-20 kW para circuito duplo.

Para escolher um queimador a gás para uma caldeira de combustível sólido, é necessário medir com precisão as dimensões da câmara de combustão. O tamanho do queimador a gás corresponderá a essas proporções.

Um critério não menos importante na escolha de uma caldeira de aquecimento combinada é a faixa de preço. O preço do aparelho depende da potência, número de funções e fabricante.

Para os usuários, outras características também são importantes:

• AQS (água quente sanitária);
• material de fabricação;
• facilidade de operação;
• dimensões;
• componentes;
• peso e características de instalação;
• outros.

Imediatamente, será necessário resolver a questão do AQS: será a caldeira que fornecerá água quente ou haverá um boiler elétrico para isso?

No caso de optar pela primeira opção, escolhe-se o método preferido – acumulativo ou instantâneo, bem como os parâmetros do reservatório de água de acordo com as necessidades (calculado com base no número de moradores).

Quanto às dimensões do equipamento, elas importam apenas no caso de instalação em um ambiente de pequena área.

Quanto ao material de fabricação, há uma ampla variedade de caldeiras. Mas as opções mais populares são aço ou ferro fundido. Além disso, essa caldeira é capaz de suportar cargas térmicas altas e prolongadas, e possui maior vida útil.

Se julgarmos pela intensidade de vendas e com base nas avaliações dos consumidores, os seguintes modelos são muito procurados:

A automação do controle influencia a facilidade de uso, e o sistema de segurança também depende de quão automatizado é o processo de combustão dos energéticos. A maioria dos modelos pode ser controlada por meio de controles remotos ou painéis convenientes.

A maioria dos modelos possui equipamentos adicionais. Isso inclui a presença de superfície de cozimento, injetores, reguladores de tiragem, queimadores, revestimento de isolamento acústico, etc.

Escolher a caldeira por este parâmetro deve ser feito de acordo com as preferências pessoais e o valor destinado à compra.

Ao escolher uma caldeira de aquecimento com a combinação lenha/eletricidade, é necessário calcular a potência necessária do elemento de aquecimento. Recomenda-se escolher modelos com um índice de pelo menos 60% do coeficiente necessário para o aquecimento da casa.

Mas é preciso prestar atenção imediatamente ao peso do equipamento e à complexidade de sua instalação.

A instalação na maioria dos modelos de piso de caldeiras combinadas para aquecimento, equipadas com várias câmaras de combustão, requer a construção adicional de um pedestal de concreto, pois o piso padrão não suportará essa carga. A solução ideal – montar uma sala de caldeiras separada.

Conhecendo os parâmetros principais que influenciam a escolha de uma caldeira combinada, é possível selecionar o modelo mais adequado.

Recomendações adicionais para a escolha, bem como uma análise comparativa de diferentes unidades de aquecimento para casas particulares, são fornecidas neste artigo.

Conclusões e vídeo útil sobre o tema

Princípio de funcionamento do equipamento de aquecimento universal em vídeo:

Regras para a escolha de uma caldeira combinada em vídeo:

Exemplo de funcionamento de uma caldeira de aquecimento combinada a pellets:

Independentemente do tipo de equipamento escolhido, antes da compra é necessário projetar o futuro sistema de aquecimento. Isso inclui: tubulações, canal de chaminé e medidas de segurança durante a operação do aparelho de aquecimento.

Isso garantirá o funcionamento do sistema de aquecimento com mínimos custos de energia.

Você está procurando uma caldeira combinada eficiente para casa? Ou tem experiência com o uso de tais equipamentos? Por favor, deixe comentários no artigo, participe das discussões e compartilhe suas impressões sobre o uso de unidades de aquecimento.