Functionarea centralelor termice - descrierea functionarii schimbatoarelor de caldura

Functionarea centralelor

Centrala termica murala reprezinta un aparat consumator de combustibil gazos care are

rolul de a transforma energia combustibilului gazos prin ardere in energie termica.

Acest aparat functioneaza nesupravegheat datorita sistemelor electrice si electronice de protectie si control cu care este dotat. Acestea au rolul de a realiza conditionarea dintre diversele elemente de camp din componenta centralei si asigurarea functionarii in conditii

de siguranta maxima in timpul exploatarii.

Pornirea se realizeaza prin exhaustarea unui volum de aer din interiorul centralei in

varianta cu tiraj fortat. In varianta cu tiraj natural aceasta exhaustare se realizeaza

permanent. Senzorii pe circuitul de evacuare sunt presostatul de aer, in cazul tirajului

fortat si senzorul de fum (un termostat care scoate centrala din functiune atunci cand

coloana de evacuare este, din diferite motive, obturata) in cazul tirajului natural.

In cazul in care se sesizeaza lipsa exhaustarii cu ajutorul senzorului de pe circuitul

de evacuare gaze arse, presostatul in cazul centralei cu tiraj fortat si senzorul de

temperatura in cazul centralei cu tiraj natural, centrala intra in regim de stand-by.

Daca aceasta nu se intampla atunci centrala isi continua functionarea realizand

initierea flacarii prin intermediul electrodului de ignitie. Tensiunea furnizata electrozilor este

de 15 KV la o frecventa de 25 Hz.

Prezenta flacarii este sesizata de electrodul de ionizare. In cazul in care nu este

sesizata prezenta flacarii, circuitul de comanda mai incearca o initiere a flacarii dupa care

intra in regim de stand-by, pana la o repornire manuala.

Daca flacara este sesizata centrala isi continua functionarea in mod normal. Pe circuitul de termoficare controlul si comanda se realizeaza prin senzorul de presiune, de temperatura

si de supratemperatura. Daca presiunea este in domeniul prestabilit, centrala functioneaza

in mod normal.

In cazul in care senzorul de temperatura, un termistor cu R 25s = 10 KΩ care trimite

partii electrice de comanda informatii in permanenta, nu este conectat sau este defect,

centrala intra in stand-by. Repornirea se face automat.

In cazul in care, din diferite motive, temperatura din schimbatorul de caldura depaseste valoarea de 95°C, se intra in regim de stand-by, datorita lipsei flacarii. Repornirea se face numai manual. Protectia centralei in acest caz (protectia la supratemperatura) este sesizata

de un termostat cu bimetal care scoate centrala din functiune automat, conform celor descrise mai sus.

Pe circuitul de apa menajera controlul si comanda se realizeaza prin senzorul de temperatura si prin intermediul fluxostatului.

In cazul in care senzorul de temperatura, un termistor cu R 25s = 10 KΩ, nu este

conectat sau este defect, centrala intra in stand-by. Pornirea se face automat.

Fluxostatul are rolul de a trimite informatia prin intermediul placii electronice la vana

cu trei cai, care face trecerea de pe circuitul de termoficare pe circuitul primar al schimbatorului de caldura in placi, atunci cand este sesizat un debit pe circuitul de apa menajera. Aceasta face ca circuitul de apa menajera sa aiba prioritate totala. Fluxostatul electronic realizat in tehnologie C-MOS da semnal placii electronice pentru oprirea pompei.

ESEU: Examen - curs specializare - electrician navalist ESEU: Sigurante fuzibile - constructie si principiu de functionare, alegerea sigurantelor fuzibile

Atat pe circuitul de apa menajera cat si pe circuitul de termoficare reglajul vanei de gaz se realizeaza prin intermediul informatiilor de temperatura date de senzorii montati pe cele

doua circuite. Vana de gaz este cu modulare continua realizandu-se mentinerea

flacarii in limitele impuse prin setare. Vana de gaz de mica putere este alimentata din

circuitul electronic prin intermediul unui triac alimentat la 220 V.

Partea de comanda electronica a centralei are un sistem de afisare electronic din doi digiti pe care apar valorile setate sau valorile inregistrate atat pe circuitul de apa calda menajera cat si pe circuitul de termoficare. De asemenea, pe acest afisaj, apar si semnalele de eroare mentionate anterior (crestere-scadere temperatura, functionare varaiarna,etc.) sau diferitele erori ce pot aparea in functionare.

Descrierea constructiei si functionarii centralei

Centrala termica murala reprezinta un aparat consumator de combustibil gazos

care are rolul de a transforma energia gazului metan prin ardere in energie termica.

Parti componente si echipamente ale centralelor

Acest aparat este compus din urmatoarele parti componente si echipamente:

Capacul frontal – este facut din tabla decapata de 0,8 mm vopsita in camp

electrostatic. Este demontabil. Prin demontare se asigura accesul la celelalte elemente si

echipamente care compun centrala.

Carcasa camerei presurizate – este facuta din tabla de 1 mm si impreuna cu

capacul superior si cel inferior formeaza camera presurizata care este etansa.

Camera de ardere – este executata din tabla de 0,7 mm, are forma paralelipipedica

si este izolata de fibre ceramice pe partea interioara.

Vana de gaz – are rolul de a debita cantitatea de gaz necesara arderii si este

controlata electronic pentru a realiza temperatura ceruta constanta prin modularea

debitului de gaz.

Arzatorul – are rolul de a combina gazul cu aerul rezultand amestecul combustibil si

de a directiona flacara. Este executat din inox cu 12 rampe si 12 duze care sunt de doua

tipuri. Pentru gaze naturale Ø 1,25 mm, iar pentru GPL Ø 0,77 mm.

Supapa de siguranta – protejeaza centrala termica si instalatia deschizandu-se

imediat ce depaseste 3 bar.

Pompa de circulatie – are rolul de a misca agentul termic prin circuitul de

termoficare.

Vasul de expansiune – are rolul de a prelua dilatarea termica din circuitul de

termoficare.

Fluxostatul – are rolul de a sesiza aparitia unui flux pe circuitul de apa menajera.

Vana cu trei cai – are rolul de a directiona agentul termic de pe circuitul de

termoficare pe circuitul ce trece prin schimbatorul de caldura in placi, la aparitia unui flux

prin circuitul de apa menajera.

Ventilatorul – are rolul de a evacua gazele de ardere, si creeaza un debit constant

de aer proaspat. Acesta apare numai in varianta centralei cu tiraj fortat.

La varianta cu tiraj natural evacuarea se face printr-o hota de evacuare gaze,

racordata la cos.

Kit-ul de evacuare – are rolul de a ajuta la evacuarea gazelor de ardere si de a

asigura trecerea aerului proaspat din exterior spre camera de ardere.

Descrierea functionarii schimbatoarelor de caldura

Schimbator primar

Schimbatorul primar poate fi bitermic sau monotermic. In continuare sunt prezentate

cele doua tipuri de schimbatoare.

Schimbator bitermic BT

Descriere si functionare: este confectionat din cupru avand o dimensiuni compacte.

Are doua trasee (teava in teava) sub forma de serpentina cu aripioare care au rolul de a

mari suprafata de schimb de caldura. Traseul de preparare al apei calde menajere trece

prin interiorul traseului de incalzire al agentului termic si are sectiunea in forma de stea

pentru o suprafata cat mai mare de transfer termic.

Schimbatorul de caldura bitermic asigura transferul de energie termica de la

gazele arse catre agentul termic din instalatia de incalzire iar in cazul trecerii pe

regimul de incalzire apa calda menajera, transferul se face mai departe catre traseul

in care se afla apa din circuitul de preparare a apei calde menajere.

Pe acest echipament se afla montati senzorii de temperatura imersati in agentul termic si in apa menajera preparata si termostatul de supratemperatura de contact fixat de schimbator

cu ajutorul unei cleme de prindere.

Senzorii de temperatura

Descriere si functionare: senzorii de temperatura (termistori, NTC) au rolul de a „citi” temperatura din sistemul de termoficare respectiv din sistemul de apa menajera.

Acestia se afla montati pe schimbatorul de caldura la iesirea din schimbator avand partea

activa imersata in agentul termic pe circuitul de termoficare respectiv in apa in sistemul de

preparare apa menajera. Senzorii de temperatura isi modifica rezistenta in functie de

temperatura mediului in care se afla. Astfel sistemul de comanda si control va inregistra

temperatura aferenta acelei valori. Dependenta rezistentei electrice de temperatura este

prezentata in urmatorul tabel:

Termostat de supratemperatura

Termostatul de supratemperatura este un element de siguranta care intrerupe functionarea centralei daca temperatura din schimbator depaseste 85°. Termostatul are un contact normal inchis care in cazul depasirii valorii date a temperaturii in schimbator se deschide si intrerupe functionarea centralei prin intreruperea alimentarii cu energie electrica a bobinei principale de la vana de gaz. Acest termostat are rearmare automata.

Schimbator monotermic MT

Descriere si functionare: schimbatorul de caldura monotermic este construit din cupru si are rolul de a prelua energia calorica a gazelor de ardere si cedarea sa agentului termic din instalatia de incalzire. Pentru prepararea apei calde menajere se realizeaza trecerea agentului termic prin circuitul scurt in care se afla schimbatorul de caldura in placi. Pe acest echipament se afla fixat termostatul de supratemperatura de contact cu ajutorul a doua suruburi autofiletante (3,9 x 9,5). Este acelasi cu cel descris la paragraful anterior.

Schimbator secundar (in placi)

Este un schimbator de caldura in placi in care deplasarea agentului primar (agent termic din instalatia de termoficare) se face in contrasens cu deplasarea agentului secundar (apa curenta), pentru a avea un randament de schimb cat mai bun.