Caldera eléctrica para calefacción: versiones,

¿Cómo es la caldera eléctrica de calefacción de un tipo u otro? ¿Cómo elegir un dispositivo de potencia óptima? ¿Cómo conectarlo a la fuente de alimentación y tuberías con refrigerante? Por último, ¿hay calderas eléctricas económicas para calefacción? Vamos a tratar de resolverlo.

Dispositivo

A la venta puede encontrar calderas de calefacción de tres tipos, una forma fundamentalmente diferente de convertir la electricidad en energía térmica.

Tenovye

El agua u otro transportador de calor se calienta en un tanque de flujo hecho de acero inoxidable o esmaltado, en el que se colocan varios calentadores eléctricos tubulares. Los terminales de contacto de los calentadores están, por supuesto, fuera del tanque. Los elementos de calentamiento están conectados a un circuito de control que permite el control gradual de la potencia de calentamiento.

Curiosamente: todas las calderas eléctricas industriales y domésticas modernas para calefacción se suministran con termostatos que regulan la potencia en función de la temperatura del portador térmico. Muchos dispositivos tienen la capacidad de conectar un sensor de temperatura remoto que le permite vincular el control de potencia a la temperatura ambiente.

Además del tanque real con elementos calefactores, en el cuerpo de la caldera generalmente se puede encontrar:

• Bomba de circulacion (a menudo - con la capacidad de ajustar el rendimiento).
• Manómetro y válvula de seguridad, Aliviar la presión en el circuito cuando se excede el valor calculado.
• Salida de aire automática.
• Tanque de Expansión Opcional, compensando un aumento en el volumen de refrigerante durante el calentamiento.

El circuito de control no solo ajusta la potencia por etapas dependiendo de la temperatura del refrigerante, sino que también detiene completamente la fuente de alimentación cuando se sobrecalienta (en particular, cuando el circuito está despresurizado).

Electrodo

Probablemente, muchos lectores han podido usar o incluso ver calderas caseras de un par de cuchillas de afeitar. Se transportan en una almohadilla aislante durante una corta distancia (hasta 5 mm), después de lo cual se accionan y toda la estructura se sumerge en agua.

Dado que el agua del grifo es una solución de numerosas sales, conduce la electricidad; Debido al hecho de que la concentración de sales es relativamente pequeña, tiene una resistencia eléctrica bastante alta. En consecuencia, la capa de agua entre los electrodos se comporta como una resistencia normal: se calienta cuando se energiza.

Acabamos de describir el trabajo de la caldera de electrodos de Galan (a veces, los productos de la compañía se llaman erróneamente Galant). Calienta el agua indirectamente, transfiriendo calor de los calentadores tubulares a ella, pero directamente: el refrigerante se convierte en una resistencia a través de la cual fluye la corriente.

Curiosamente: a temperaturas positivas, el agua se comporta de acuerdo con todos los cánones de la física; En honestidad, se expande cuando se calienta. Debido al desplazamiento de agua caliente en la parte superior del circuito con masas más frías con una pequeña longitud del circuito de la caldera eléctrica, el electrodo de calentamiento puede prescindir de las bombas de circulación.

Inducción

El fenómeno de la inducción electromagnética se denomina excitación de las corrientes inducidas en un conductor colocado dentro del inductor. (Ver también el artículo Colectores solares para calefacción de casa: características).

Si el conductor es de la misma bobina, se puede eliminar de la tensión, que se correlacionará con la tensión en la primera bobina en la misma proporción que el número de vueltas del cable. Así es como funciona cualquier transformador eléctrico.

Si el interior del inductor resulta ser un núcleo monolítico, entonces simplemente comenzará a calentarse con corrientes inducidas. En este caso, los materiales dieléctricos que separan la bobina y el núcleo, no afectarán el calentamiento de este último.

Comprender el principio de operación nos permite hacer la caldera de inducción más simple con nuestras propias manos. Basta con fijar la barra de acero en una tubería plástica de agua de manera que no toque sus paredes, y luego enrollar la bobina de cable de cobre sobre la tubería. Organizando la circulación del agua a través de la tubería, obtenemos su calentamiento estable. (Ver también el artículo Biocombustibles para chimeneas: características.)

Pros y contras

¿Qué tan buenas son las calderas eléctricas frente a las soluciones de la competencia? ¿Tienen desventajas significativas?

Características generales

• El calentamiento directo del refrigerante con electricidad es la fuente más costosa de energía térmica de toda la masa aplicada. Para no ser infundado, permita que el lector compare los costos de manera independiente.

• La potencia eléctrica consumida por la caldera puede no proporcionarse en todas partes. Por ejemplo, el calentamiento total de una dacha de un área grande es difícil de realizar simplemente porque el límite de potencia típico para una dacha que es provisto por el cableado de aluminio de una comunidad de jardín es de 2-2.5 kW.
• Sin embargo, el uso de la electricidad garantiza el máximo grado de comodidad del usuario. La caldera no requiere mantenimiento y puede trabajar durante meses en un modo completamente autónomo. El propietario no necesita preocuparse por el almacenamiento y transporte de combustible, su almacenamiento, eliminación y eliminación de productos de combustión.

Además: el circuito de control eléctrico permite, si se desea, ampliar la funcionalidad de la caldera con un módulo GSM, un panel de control remoto, un temporizador programable, etc.

• El precio promedio de los dispositivos de calefacción eléctrica es notablemente más bajo que el del gas o el combustible sólido. Las razones son la relativa simplicidad del diseño y el bajo consumo de material de producción.

Además de las cualidades generales, cada tipo de equipo tiene sus pros y sus contras.

Tenovye

Su principal ventaja desde el punto de vista del comprador es que obtiene una solución todo en uno. La totalidad de la tubería de la caldera eléctrica de calefacción ya está en su caso: basta con conectar los tubos de salida al circuito de calefacción.

El principal problema de los dispositivos TEN es la formación gradual de incrustaciones en la superficie de los calentadores, lo que puede provocar sobrecalentamiento y fallo. Sin embargo, en el circuito cerrado de un sistema de calefacción autónomo, este problema no es demasiado grave: después de la precipitación de todas las sales disueltas en el agua, no hay lugar para que salgan otras nuevas.

Electrodo

Tienen dos ventajas importantes:

1. Compacta Un dispositivo de bajo consumo de este tipo encajará perfectamente debajo del alféizar de la ventana o detrás del inodoro.

1. Seguridad absoluta. Cuando el circuito está despresurizado, el calentamiento no se detendrá debido a la activación de la automatización, sino simplemente debido al principio de funcionamiento del dispositivo: en ausencia de un conductor entre los electrodos, la corriente dejará de fluir.

Sin las desventajas, también, no hecho.

1. Debido al desprendimiento de partículas cargadas de su superficie, los electrodos se disuelven gradualmente y requieren reemplazo.
2. La caldera puede trabajar con un solo refrigerante: agua. No solo eso: su composición debe cumplir con GOST 2874-82 Agua potable. Requerimientos higiénicos.

Inducción

En este caso, la seguridad es algo peor: la inducción funciona en cualquier entorno. La principal ventaja del esquema de inducción es que la caldera es prácticamente eterna.

Juzga por ti mismo:

• No hay una sola parte móvil en ella.
• Los circuitos conductores no están en contacto con el refrigerante y, en consecuencia, no están sujetos a procesos de erosión y electroquímicos.
• La escala en el núcleo no afectará su rendimiento de ninguna manera: solo puede dañarse por calentamiento hasta el punto de fusión del acero (aproximadamente 1100 ° C), lo cual es inalcanzable en condiciones reales.

Por cierto: la excitación de las corrientes de Foucault provoca una débil vibración del núcleo, destruyendo la escala.

Asamblea

Las calderas con una capacidad eléctrica de más de 7 kW requieren la presencia de 380 voltios, que se suministran desde la pantalla con un cable separado.

Un esquema típico para conectar una caldera eléctrica a la red incluye:

• RCD (dispositivo de corriente residual) en la entrada de la casa.
• Automático trifásico directamente en el circuito de alimentación de la caldera.

Generalmente no se requiere estabilización. El voltaje en la entrada a los elementos de calefacción es indiferente, y la electrónica de control se suministra con sus propios convertidores de potencia de conmutación.

¿Cómo es la conexión de la caldera eléctrica al sistema de calefacción? Para la caldera TEN, como ya se mencionó, es suficiente simplemente conectar el flujo y el flujo de retorno del circuito: todo el flejado está dentro de él. En caso de desmontaje, se instalan válvulas de cierre en las entradas.

Nuance: el sistema de calefacción puede necesitar un tanque de expansión adicional. El volumen total de los tanques de expansión debe ser aproximadamente igual al 10% del volumen de refrigerante.

Las calderas de inducción y electrodos requieren instalación:

1. Tanque de expansión.
2. Bomba de circulación.
3. Grupos de seguridad que consisten en un manómetro, una válvula de seguridad y una salida de aire.

Poder

¿Cuál es el cálculo de la potencia de una caldera de calefacción eléctrica para una casa de un tamaño conocido? Aquí hay una instrucción simple.

El valor base se toma como 60 vatios por metro cúbico del volumen interno de la sala climatizada. Se agregan 200 vatios a cada puerta y 100 a la ventana. Además, se usa un factor regional:

Entonces, para una casa de 75 m2 con techos de tres metros, dos puertas y cuatro ventanas en Crimea, el cálculo será (75 * 3 * 60 + (2 * 200) + (4 * 100)) * 0.7 = 10010 vatios.

Eficiencia

Muchos vendedores están publicitando activamente calderas eléctricas económicas para calefacción, lo que permite reducir el costo de mantener el calor de 1.5 a 2 veces. Se enfatiza que los dispositivos tienen la eficiencia más alta (hasta 98%), lo que los distingue favorablemente de las soluciones de la competencia. Como solución económica, generalmente se presentan calderas de inducción y electrodos.

¿Es verdad la publicidad?

Pensemos si las características de diseño o las características técnicas pueden afectar las leyes de la física.

• Cuando un dispositivo de calefacción de cualquier tipo está funcionando, no se realiza ningún trabajo útil: ni un solo objeto con una masa distinta de cero se mueve contra el vector de gravedad.
• En consecuencia, toda la energía gastada se convierte finalmente en aceleración del movimiento de las moléculas del medio. Es decir en calefaccion.

De nuevo: la eficiencia de cualquier aparato eléctrico de calentamiento directo es del 100%.

Otra cosa es que, debido a las características de diseño de la caldera, parte de la energía térmica puede transferirse no al refrigerante, sino al aire circundante. Sin embargo, cuando la caldera se encuentra en una habitación con calefacción, volverá a calentar la casa.

Las conclusiones son obvias. La afirmación de que un calentador eléctrico es más económico que el otro es la desinformación ordinaria.

Conclusión

Esperamos que la información ofrecida al lector ayude al lector en la selección e instalación de equipos de calefacción. Como siempre, puede encontrar materiales adicionales en el video de este artículo. ¡Éxitos!