Construção do tanque de aquecimento de água

O design de um tanque de aquecedor de água pode facilitar o aquecimento direto ou indireto da água.

O aquecimento indireto envolve o aquecimento da água potável resfriando a água técnica usada como meio intermediário entre a fonte de calor e a água a ser aquecida, por meio de um trocador de calor embutido ou externo.

O aquecimento direto envolve o aquecimento da água potável com um elemento de aquecimento elétrico embutido no tanque. Aquecedores de água com aquecimento direto não estão representados em nosso catálogo.

O princípio de funcionamento de um tanque de aquecedor de água indireto é um tanque de aço revestido com isolamento térmico no exterior e esmalte no interior, adequado para contato com água potável. Dependendo do esquema de aplicação, os aquecedores de água podem ser equipados com:

• Um trocador de calor tubular embutido
• Dois trocadores de calor tubulares embutidos
• Trocador de calor de placas externo
• Ânodo de magnésio
• Elemento de aquecimento elétrico

Os aquecedores de água com um trocador de calor embutido são amplamente utilizados em sistemas de abastecimento de água quente com uma fonte de calor, se a área de superfície do trocador de calor embutido garantir o aquecimento da água em um determinado tempo.

Os aquecedores de água com um trocador de calor são instalados em sistemas de ACS:

• Casas particulares com qualquer tipo de fonte de calor.
• Prédios de apartamentos e edifícios administrativos com uma sala de caldeiras a gás como fonte de calor.

O trocador de calor em espiral embutido é feito de cobre ou aço inoxidável e está localizado na parte inferior do tanque.

Um aquecedor de água com dois trocadores de calor embutidos é usado em sistemas com geração combinada de calor a partir de duas ou mais fontes. Eles são amplamente utilizados em sistemas de abastecimento de água quente para casas particulares, onde a principal fonte de calor é um coletor solar e a água é aquecida à temperatura requerida por uma caldeira a gás ou elétrica.

A principal fonte de calor de baixa temperatura, como um coletor solar ou uma bomba de calor, está conectada ao trocador de calor inferior do aquecedor de água, enquanto a fonte de calor secundária de alta temperatura, como uma caldeira a gás, de combustível sólido ou elétrica, está conectada ao trocador de calor superior.

Um aquecedor de água com trocador de calor externo é usado quando os trocadores de calor instalados em série não fornecem tempo suficiente para o aquecimento da água. As vantagens dos tanques com trocador de calor externo e sistema de carregamento incluem:

• Limpeza fácil
• Aquecimento rápido de todo o volume de água
• Baixa temperatura do meio de aquecimento
• Aquecimento em camadas da água (veja Princípio de funcionamento para mais detalhes)
• Todo o fornecimento de água é aquecido à mesma temperatura
• O trocador de calor é selecionado para se adequar às condições de trabalho
• Vários tanques de armazenamento podem ser conectados a um sistema de carregamento
• O tempo de aquecimento depende da potência do trocador de calor e pode ser definido durante o cálculo
• Um maior resfriamento do meio de aquecimento aumenta a eficiência da caldeira de condensação e reduz os custos necessários para o aquecimento centralizado
• O modo de operação dos aquecedores de água deve excluir a entrada de água fria do fundo para o topo do tanque, pois uma grande diferença de temperatura pode danificar o revestimento interno anticorrosivo

A superfície interna dos aquecedores de água é protegida contra a corrosão por revestimentos de esmalte adequados para uso com água potável e, às vezes, complementada por dispositivos de proteção catódica. A presença de um ânodo de magnésio prolonga significativamente a vida útil do tanque, protegendo-o da corrosão, mas o ânodo deteriorado precisará ser substituído periodicamente.

A espessura do isolamento térmico do aquecedor de água determina a quantidade de perda de calor e a velocidade de resfriamento, portanto, em sistemas que exigem armazenamento prolongado de água quente, recomenda-se escolher uma estrutura de isolamento térmico mais espessa. O isolamento térmico geralmente é feito de lã mineral ou espuma rígida de poliuretano.

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