thumb|Centrală termică de perete cu tiraj natural. O centrală termică de perete,Jădăneanț, M. ș.a. - Bazele termoenergeticii. Note de curs pentru auditorii energetici, Timișoara: Editura orizonturi Universitare, 2006, ISBN 973-638-257-5, p. 223GP 051-2000, par. 3.4.5 cunoscută și sub denumirea de centrală termică muralăTehnica instalațiilor, tehnicainstalatiilor.ro, accesat 2010-01-30 sau cazan mural,Cazane murale pe combustibil gazos , viessmann.ro, accesat 2010-01-30 este un cazan montat pe un perete sau într-o nișă puțin adâncă din perete,GP 051-2000, par. 3.8.4 - 3.8.8European Patent Office European Patent Application EP 0 791 792 A1, Bulletin 1997/35, 1997-08-27 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.Remus Răduleț și colab. Lexiconul Tehnic Român, București: Editura Tehnică, 1957-1966.
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.
Construcție 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.GP 051-2000, par. 1.1.5 Randamentul lor termic brut trebuie să fie de cel puțin 90 % în cazul centralelor fără condensareGP 051-2000, par. 3.4.8 (cele cu condensare au randament termic brut superior).
Majoritatea constructorilorWall mounted gas fired condensing boiler , viessmann.com, accesat 2010-02-03Heizwert - Technische Daten , junkers.com, accesat 2010-02-03Chaudières murales à condensation au gaz , vaillant.be, accesat 2010-02-03Murelle EV HE , sime.it, accesat 2010-02-03 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/m3N, consumul orar maxim în cazul acestor centrale este de 2,4 m3N/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.Broșura Junkers junkers.com, accesat 2010-01-22 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.Secrețeanu, p. 62Ordin nr. 50 din 19 februarie 2002 al ministrului industriei și resurselor pentru aprobarea Listei cuprinzând tipurile de gaze și presiunile de alimentare utilizate la aparatele consumatoare de combustibili gazoși , București: Monitorul Oficial nr. 150/28 feb 2002
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.PT C9 - 2003, par. 4.1.1
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.GP 051-2000, par. 3.4.5.1 US Patent 4756475 - Gas fired boiler, freepatentsonline.com, accesat 2023-01-06 US Patent 4917077 - Wall-mounted hot water boiler of the instant type, freepatentsonline.com, accesat 2023-01-06
Din punct de vedere al preparării apei calde de consumGP 051-2000, par. 1.1.1 (= 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.
thumb|upright=0.75|Centrală termică de perete cu tiraj natural și preparare instantanee a apei calde de consum Din punct de vedere al tirajului, centralele de perete pot fi cu tiraj natural sau forțat.GP 051-2000, par. 3.4.6 În cazul celor cu tiraj natural (zise și cu arzător cu aer autoaspiratPT A1 - 2002, p. 10) 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 aeruluiPT A1 - 2002, p. 9), 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 ventuzăCr. Cetățeanu, F. Cetățeanu - Condiții de instalare a conductelor tip „ventuză” - C1 și C3 , Tehnica instalațiilor, Nr. 4(45)/2007). 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.
Centrale cu condensare
Centralele termice în condensare se deosebesc de cele clasice prin consumul redus de energieBritanicii de la Keston Boilers, 13,2 mil. euro din centrale termice, 12 nov 2007, zf.ro, accesat la 17 octombrie 2010. Acestea produc cantități de emisii mult mai reduse comparativ cu centralele așa - numite „clasice”, și dispun de un tub scurt din plastic de evacuare, care permite amplasarea centralei în orice loc din locuințăCelsius 2000 exporta 95% din centralele termice in Marea Britanie, 24 dec 2004, zf.ro, accesat la 17 octombrie 2010.
Prin arderea unui m3N de gaz natural se produc teoretic cca. 1,6 kg de apă sub formă de vapori, iar prin arderea unui kg de combustibil lichid cca. 1,1 kg. Evacuarea la coș a acestor vapori de apă sub formă gazoasă implică aruncarea în atmosferă a căldurii lor latente de vaporizare, care este cca. 12 % din puterea calorifică superioară a gazului metan, respectiv de cca. 6 % puterea calorifică superioară a combustibilului lichid. În practică, cantitățile de condensat obținute sunt ceva mai mici, de cca. 1 kg la 1 m3N de gaz natural. Această căldură poate fi recuperată condensând acești vapori de apă. Gradul de condensare depinde de construcția și regimul de funcționare al centralei.CBT, p. 30
thumb| Centrală termică de perete cu condensare. Un cazan cu condensare este un cazan care răcește gazele de ardere evacuat în atmosferă până sub temperatura punctului de rouă, care pentru gaze provenite din arderea gazului natural este de 57, condensând cât mai mult din vaporii de apă din aceste gaze și recuperând căldura lor latentă de vaporizare.What is a Condensing Boiler? , nef.org.uk, accesat 2010-02-05 În acest scop centralele din prima generație au după schimbătorul de căldură principal, care răcește gazele de ardere de la cca. 1200 la cca. 150 un schimbător de căldură suplimentar, care răcește gazele de ardere sub temperatura punctului de rouă, valoarea dorită fiind de 40.CBT, p. 19 Cu cât răcește gazele de ardere mai mult, cu atât cota de vapori condensați este mai mareK. Ražnjević - Tabele și diagrame termodinamice, București: Ed. Tehnică, 1978 și eficiența energetică crește. La centralele din a doua generație cele două schimbătoare (principal și de condensare) sunt integrate într-o singură unitate.CBT, p. 45US Patent Application 20080186039 - Heat exchanger with finned tube and method of producing the same, patentstorm.us, accesat 2010-01-29
Aceste centrale lucrează cel mai bine la temperaturi scăzute ale agentului termic, de 40 (tur) / 30 (retur), dar sunt eficiente până la temperaturi de retur de 60.CBT, p. 17
Datorită temperaturii reduse la care sunt evacuate gazele de ardere, tirajul coșului este de obicei insuficient. Ca urmare, la centrale cu condensare se recomandă varianta cu cameră etanșă (tiraj forțat) și producerea apei calde de consum în sisteme cu acumulare.CBT, p. 14
Apa rezultată din condensarea vaporilor din gazele provenite din arderea gazului natural este ușor acidă, cu un pH de cca. 4, iar cea provenită din arderea combustibilului lichid este puternic acidă, cu un pH de cca. 2 și trebuie evacuată separat la canal. Conductele de evacuare trebuie să fie rezistente la acizi.CBT, p. 18 Alte substanțe poluante, ca plumbul, cromul sau nichelul, au concentrații mult inferioare celor din apa de băut.
Combinarea cu captatoare solare Pentru utilizarea împreună cu captatoare solare centrala este legată la un sistem de acumulare, pe care-l încălzește.
thumb|Schemă cu captator solar. Una dintre cele mai simple scheme posibile este cea prezentată în figura alăturată. Ea are ca element central rezervorul de acumulare al apei calde de consum 5, în care apa este încălzită cu ajutorul a două serpentine, una montată în circuitul captatorului solar 1, iar cealaltă este chiar schimbătorul de căldură pentru prepararea apei calde de consum a centralei 6. Circulația în circuitul captatorului solar poate fi naturală, sau forțată prin acțiunea pompei 3. Circulația în circuitul centralei termice este asigurată de pompa centralei.Solar Renewable Energy For Free Hot Water, apid.fr, accesat 2010-01-24
Un sistem mai complex cuprinde un rezervor de acumulare care poate furniza atât apa caldă de consum, cât și agent termic de încălzire cu nivele termice diferite pentru calorifere, respectiv încălzirea pardoselei.Sistema Kombi , riello.it, accesat 2010-01-24
O altă soluție folosește apa din rezervorul de acumulare drept apă de alimentare a centralei pentru producerea apei calde de consum.Solar Compatible Combi Boilers , eco-hometec.co.uk, accesat 2010-01-24 Avantajul acestei soluții este că apa din rezervorul de acumulare se găsește doar la temperatura obținută prin căldura provenită de la panourile solare, pierderile fiind minime. Dezavantajul acestei soluții este că, fiind de fapt o schemă cu preparare instantanee a apei calde de consum cu sarcină variabilă, necesită o centrală cu flacără modulată.
Emisii de noxe