Centrală termică de perete

O centrală termică de perete, cunoscută și sub denumirea de centrală termică murală sau cazan mural este un cazan montat pe un perete sau într-o nișă puțin adâncă din perete, destinat producerii de agent termic necesar încălzirii și a apei calde de consum pentru o locuință individuală Dacă aceste cazane sunt destinate numai producerii de apă caldă de consum li se spune boilere.

Combustibilul folosit este de obicei gazul natural, dar există construcții care utilizează combustibil lichid (GPL). Pot fi cu cameră de ardere deschisă sau închisă (etanșă). În ultimul timp sunt realizate sub forma cazanelor cu condensare, care au performanțe superioare. Prepararea apei calde de consum se poate face în momentul cererii (instantaneu), sau în prealabil (cu acumulare). De obicei sunt montate în interiorul clădirilor, dar pot fi montate și în exterior.

Parametri

Centralele termice de perete produc agent termic (format din apă și, eventual, antigel) destinat încălzirii, cu o presiune de cel mult 6 bar și o temperatură de cel mult 95 °C. Randamentul lor termic brut trebuie să fie de cel puțin 90 % în cazul centralelor fără condensare (cele cu condensare au randament termic brut superior).

Majoritatea constructorilor oferă puteri cuprinse între 5 – 100 kW, însă valoarea cea mai frecventă este de 20 000 kcal/h, adică cca. 24 kW. Deoarece gazul natural are o putere calorifică inferioară de aproape 36,00 MJ/m³_N, consumul orar maxim în cazul acestor centrale este de 2,4 m³_N/h, care este cota de gaz obișnuită alocată de distribuitorii de gaz din România utilizatorilor individuali de astfel de centrale termice. Această cotă asigură încălzirea unei locuințe de 480 m². La centralele pe gaz, alimentarea cu gaz se face din rețele de presiune joasă, adică la suprapresiunea nominală de 2000 Pa, cu toleranță între 1500 și 5000 Pa.^[16][17]

În România o centrală cu o putere termică sub 0,1 Gcal/h (116,3 kW) poate fi amplasată și în încăperi care nu sunt considerate săli ale cazanelor.

Descriere, variante

Centrala este formată în principiu dintr-o carcasă fixată pe perete, în care se găsesc: un arzător, o cameră de ardere, un sistem de evacuare a gazelor arse, un schimbător de căldură principal, o pompă de circulație, un sistem de preparare a apei calde de consum, un robinet cu trei căi, un vas de expansiune, armături (supape, robinete de umplere, golire și aerisire), senzori și electronică de comandă.

Din punct de vedere al preparării apei calde de consum (= apă caldă menajeră, apă caldă sanitară) ele pot fi cu prepararea instantanee a apei sau cu acumulare (cu prepararea apei în prealabil). Prepararea apei calde de consum se face cu ajutorul agentului termic produs de centrală.

În cazul preparării instantanee apa caldă este produsă în momentul apariției cererii de consum. Prepararea se face comutând agentul termic de la instalația de încălzire la un schimbător de căldură cu plăci. Corelarea fluxului termic necesar producerii apei calde cu cel produs prin ardere este dificilă. Există două soluții:

• Se optează pentru un debit de apă fix (cât curge la un robinet) cu o diferență de temperatură fixă, caz în care automatizarea arzătorului este simplă, dar centrala nu este flexibilă la cererea de apă caldă: poate servi doar un robinet, care nu poate avea debit mic, nu se poate face economie de apă caldă. Soluția este însă ieftină.
• Se optează pentru flexibilitate, ceea ce necesită modularea flăcării (reglarea puterii flăcării prin cantitățile de gaz și aer introduse în camera de ardere), ceea ce conduce la o soluție mai scumpă.

În cazul preparării apei calde în prealabil, aceasta se face într-un vas, încălzit de agentul termic. Soluția este flexibilă, simplă, dar mai voluminoasă și mai scumpă, datorită vasului de acumulare. În plus, din vasul de acumulare căldura se pierde puțin câte puțin în mediul ambiant, așa că centrala consumă combustibil și în absența solicitării de apă caldă.

Din punct de vedere al tirajului, centralele de perete pot fi cu tiraj natural sau forțat. În cazul celor cu tiraj natural (zise și cu arzător cu aer autoaspirat) aerul necesar arderii este preluat la fel ca la o sobă obișnuită, din incinta în care se află centrala, iar gazele de ardere sunt evacuate în exterior printr-un coș de fum, cu ajutorul tirajului realizat de acesta. Camera de ardere este deschisă, adică comunică cu incinta în care este amplasată centrala. Centralele cu tiraj natural sunt mai simple, mai fiabile, mai silențioase și mai ieftine, însă pot fi amplasate doar în spații care îndeplinesc condiții foarte restrictive.

La centralele cu tiraj forțat (zise și cu arzător cu aer insuflat sau cu arzător cu introducere forțată a aerului), tirajul este realizat de un ventilator încorporat. În acest caz aerul necesar arderii este preluat din exteriorul incintei în care este montată centrala, iar gazele produse prin ardere sunt evacuate tot în exterior, de obicei prin racorduri concentrice (coș ventuză). Camera de ardere este închisă (etanșă), adică nu comunică cu incinta în care este montată centrala. Ventilatorul este o componentă suplimentară, care scumpește construcția și care se poate defecta destul de ușor. Condițiile de amplasare ale centralei sunt însă mult mai puțin restrictive.