Breve explicação do funcionamento da tecnologia de condensação de óleo

Corte transversal esquemático da caldeira de condensação a óleo Vitoladens 300-C.

Sendo um combustível fiável e rico em energia, o gasóleo de aquecimento é utilizado há muito tempo para fins de aquecimento. No entanto, é um combustível fóssil e, por conseguinte, só está disponível em quantidades finitas. Além disso, o preço do gasóleo de aquecimento está por vezes sujeito a fortes flutuações e pode, por isso, ter um impacto negativo nos custos de aquecimento. Para manter os custos tão baixos quanto possível, a Viessmann baseia-se numa tecnologia de caldeiras de condensação a óleo comprovada e preparada para o futuro.

As caldeiras de condensação a óleo da Viessmann reflectem os mais recentes padrões de engenharia. Com uma vasta gama de diferentes potências até 80 kW, também são perfeitamente adequadas para utilização em casas de habitação, bem como em pequenos edifícios de apartamentos. Encontrará mais informações sobre as suas características e vantagens na secção Aquecimento a óleo.

O consumo de energia é reduzido até 35%.

Muitas vezes, os utilizadores não têm consciência de quanto dinheiro desperdiçam desnecessariamente em energia, que é queimada sem sentido e desce pela chaminé sob a forma de calor não utilizado. Para além disso, estes sistemas antigos poluem o clima com emissões desnecessárias de CO₂ e contribuem para o aquecimento global. Ao substituir rapidamente estes sistemas por sistemas de condensação a óleo altamente eficientes combinados com tecnologia solar, os utilizadores finais podem reduzir o seu consumo de energia até 35%.

Como funciona uma caldeira de condensação a óleo?

O diagrama mostra o princípio de funcionamento da tecnologia de condensação de óleo.

Uma caldeira gera calor através da queima de combustível e utiliza os gases de combustão quentes resultantes para aquecer a água de aquecimento. Nas caldeiras convencionais, o calor dos gases de combustão é descarregado diretamente para o ar livre. Isto é necessário porque, caso contrário, o vapor de água contido no gás de combustão condensar-se-ia assim que o gás de combustão arrefecesse abaixo da sua temperatura de ponto de orvalho. No entanto, os componentes deste condensado são corrosivos, razão pela qual os gases de combustão quentes foram considerados inutilizáveis durante muito tempo.

No entanto, nos gases de combustão quentes - para ser mais exato, no vapor de água quente - ainda existe calor suficiente para ser utilizado para aquecimento. Este calor pode ser sentido de uma forma simples: se colocarmos a mão sobre uma panela de água a ferver, mais cedo ou mais tarde teremos de a retirar. Isto acontece porque o vapor quente escapa da água a ferver e condensa-se na palma da mão. À medida que o vapor se condensa, liberta o seu calor latente, também chamado calor de condensação.

Para aumentar a eficiência energética de um sistema de aquecimento a gasóleo e desenvolver uma tecnologia de combustão que seja mais eficiente em termos de recursos a longo prazo, é importante recuperar este calor de forma controlada e devolvê-lo ao sistema de aquecimento sem que a condensação danifique o sistema ou a chaminé. Por isso, o princípio de funcionamento da tecnologia de condensação a óleo inclui também a condensação deliberada dos gases de combustão quentes.

Na prática, os gases de combustão quentes passam por um permutador de calor e são condensados com a ajuda de água fria de retorno antes de serem descarregados para o ar livre. Devido ao risco de corrosão de alguns componentes do condensado, o próprio permutador de calor deve ser resistente aos ácidos e à humidade. Estas duas propriedades aplicam-se ao aço inoxidável, razão pela qual os permutadores de calor de condensação são feitos deste material.

O que também os distingue é o seu design economizador de espaço e a sua robustez. Os proprietários de instalações recebem uma garantia de até dez anos para os permutadores de calor em aço inoxidável da Viessmann.

A imagem mostra um permutador de calor Viessmann para a tecnologia de condensação de óleo.

Em poucas palavras, o permutador de calor em aço inoxidável é a peça de ligação entre a câmara de combustão e os radiadores. A água de aquecimento que circula através do permutador de calor é aquecida pelo calor dos gases de combustão e transportada para os radiadores com a ajuda de uma bomba. Uma vez nos radiadores, aquece-os e arrefece gradualmente. Em seguida, regressa ao permutador de calor como água de retorno "arrefecida" e o processo recomeça.

Uma vez que a tecnologia de condensação a óleo funciona através da condensação dos gases de combustão, é essencial que a água de retorno esteja o mais fria possível. Para caldeiras de condensação a óleo, a temperatura do ponto de orvalho é de cerca de 49 graus Celsius. Se a temperatura de retorno for superior, a tecnologia de condensação não funciona. Se for mais baixa, os gases de combustão cedem calor latente à água de retorno e o sistema de aquecimento de condensação a óleo tem de trabalhar menos porque a água de aquecimento já está pré-aquecida. Uma forma particularmente eficaz de arrefecer a água de retorno é a utilização de sistemas de aquecimento por zonas, como o aquecimento por piso radiante ou por parede.

Informações importantes para a utilização da tecnologia de condensação a óleo

A condensação intencional do vapor de água contido no gás de combustão produz condensado. Embora este tenha componentes ácidos, pode normalmente ser descarregado no sistema de esgotos (não em pequenas estações de tratamento de águas residuais) - desde que o próprio sistema de esgotos seja resistente a ácidos. O valor do pH é importante neste caso. A água tem um valor de pH de cerca de sete. Este valor é considerado neutro. Tudo o que está abaixo deste valor é ácido. O valor de pH do condensado de gasóleo é de 1,5 a 3,5. É aconselhável consultar a autoridade municipal responsável pelas águas residuais.

Outros factores importantes para a descarga nas águas residuais normais são o tamanho da caldeira de condensação a óleo e o tipo de óleo. Regra geral, as instalações que utilizam tecnologia de condensação a óleo e que têm uma potência térmica nominal inferior a 200 kW estão isentas da obrigação de neutralização. Em alguns casos, o condensado deve ser diluído antes da descarga. As instalações que ainda utilizam fuelóleo normal devem sempre neutralizar o condensado antes da descarga.

A chaminé também deve ser adequada para a tecnologia de condensação a óleo.

O sistema de combustão não só tem de ser concebido para o funcionamento de uma caldeira de condensação, como também é importante garantir que o sistema de combustão não pode ser danificado pela condensação. Para além disso, deve ser capaz de suportar uma certa sobrepressão sem fugas. Isto é necessário porque, durante o funcionamento, é essencial utilizar um ventilador, que sopra ativamente os gases de combustão arrefecidos. São testadas condutas de combustão feitas de aço inoxidável ou de plástico especial.

Combinar a tecnologia de condensação a óleo com um sistema solar térmico

A imagem mostra o telhado de uma casa vermelha na qual foi montado um coletor solar térmico.
Colectores solares térmicos Viessmann

Outra vantagem da tecnologia de condensação a óleo é a variedade de combinações. A combinação com a tecnologia solar faz sentido, tanto do ponto de vista económico como ecológico. A energia gratuita fornecida pelo sol ainda não é suficientemente utilizada para o aquecimento central e o aquecimento de água. Ao renovar, os proprietários devem considerar a combinação do seu novo sistema de aquecimento ou caldeira com um sistema solar térmico.

Com a ajuda da tecnologia solar, a energia solar pode ser utilizada para apoiar o aquecimento central ou para aquecer a água. Isto é muito económico, pois significa que a caldeira de condensação a óleo não tem de funcionar em alguns dias. Como é queimado menos petróleo, os proprietários da fábrica também reduzem a carga sobre o ambiente, contribuindo assim ativamente para a proteção do clima. Por último, mas não menos importante, esta combinação torna-os um pouco menos dependentes do seu fornecedor de combustível.

Ao contrário do que muitos consumidores supõem, um sistema de aquecimento híbrido composto por tecnologia de condensação de óleo e energia solar térmica pode ser utilizado não só em edifícios antigos, mas também em edifícios novos.

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