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.

Construção do tanque de aquecimento de água

1 - Tanque de aço
2 - Isolamento térmico do tanque
3 - Trocador de calor tubular
4 - Ânodo de magnésio
5 - Luva para sensor de temperatura
6 - Entrada de água de circulação
7 - Flange de inspeção
8 - Termômetro de controle
9 - Saída de água de aquecimento
10 - Entrada de água de aquecimento
11 - Entrada de água para aquecer
12 - Saída de água aquecida (AQS)

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

Construção de um aquecedor de água com um trocador de calor

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.