Caldeiras elétricas para aquecimento doméstico 220v: problemas e características do trabalho

Infelizmente, mas por enquanto mais Nem todos habitado pontos ou casas de veraneio assentamentos tem acesso ao abastecimento principal de gás.

Caldeiras elétricas para aquecer uma casa particular a partir de uma rede de 220 volts - foto

Como resolver o problema de aquecer uma casa em tais condições? para aquecer a casa fogões ou caldeiras para sólido combustível não é do agrado de todos - isso requer monitoramento constante e aborrecimento extra por porreposição de recursos energéticos.

Felizmente, há eletricidade. praticamente em todos os lugares, as caldeiras de aquecimento elétrico de uma rede de 220 volts vêm em socorro, mas quão seguras e econômicas são elas?

O estereótipo predominante - à menção da eletricidade como fonte de energia para aquecer uma casa, a maioria imediatamente tem uma ideia de sistemas extremamente antieconômicos e contas fabulosas de serviços públicos. Isso será verdade se tivermos em mente os antigos modelos de caldeiras com elementos de aquecimento. No entanto, isso pode ser discutido se forem utilizados equipamentos modernos que utilizam métodos completamente diferentes de conversão de energia elétrica em energia térmica.

Assim, o mercado moderno de equipamentos de aquecimento é representado por elementos de aquecimento clássicos, eletrodos e caldeiras de indução de vários tipos. este A publicação centra-se especificamente nas novas tecnologias para instalações de aquecimento que utilizam a eletricidade da rede.

DEZ - simples, mas muito antieconômico, é possível aquecer uma casa com ele?

Os mais simples no design são os aquecedores de água que usam o princípio resistivo de conversão de energia. Em outras palavras, eles estão familiarizados elementos de aquecimento, e o princípio de seu funcionamento difere pouco das lâmpadas incandescentes usuais, fogões elétricos, chaleiras ou ferros. A fonte de calor é uma espiral (condutor) feita de um metal com alta resistividade.

Parece um aquecedor

A corrente que passa pela espiral causa uma rápida sua aquecer. No entanto, no caso de uma caldeira de água, a espiral deve ser “vestida” em um isolante dielétrico e depois em uma caixa estanque (este é um dispositivo exemplar de qualquer elemento de aquecimento). Cada camada é perda de calor e, como resultado, a eficiência atinge 75 na melhor das hipóteses.—80%. Além disso, o aquecimento do refrigerante ocorre de forma lenta o suficiente para mais reduz significativamente a eficiência de tais caldeiras. Tal esquema se justifica em aquecedores de água de armazenamento, mas para fins de aquecimento parece extremamente não lucrativo.

Uma caldeira moderna de elemento de aquecimento possui um dispositivo bastante complicado

Sem dúvida, as caldeiras modernas estão literalmente repletas de eletrônicos que maximizam o desempenho dos dispositivos. Assim, a possibilidade de operação passo a passo de vários elementos de aquecimento, dependendo da temperatura do refrigerante, se a automação "enxergar" que isso será suficiente para manter o modo definido. Os fabricantes às vezes declaram 98% de eficiência de seus produtos, mas julgar de acordo com as revisões, pague pela eletricidade ao usar essas caldeiras como a principal fonte de aquecimento tem que muito.

A principal vantagem de tais caldeiras é o seu baixo preço. Se você instalá-lo como uma "ajuda" ou para inclusão ocasional, por exemplo, durante visitas temporárias a uma casa de campo na estação fria, a compra será justificada.

Caldeira de aquecimento com circuito de eletrodos

NO seu época, caldeiras elétricas de tipo detalhado de ação foram amplamente divulgadas, apresentadas como o mais ideal método de usar eletricidade para aquecer uma casa. Simultaneamente fui um fluxo de não as melhores críticas sobre seu trabalho. Onde está a verdade? Ela, como sempre, está em algum lugar no meio.

Um dos modelos da caldeira de eletrodos

O princípio de seu funcionamento é baseado na condutividade elétrica de um líquido com certo propriedades químicas e físicas - eletrólito. Mudança de fase rápida (50 oscilações por segundo, Essa. 50 Hz) leva a movimentos oscilatórios de íons e aquecimento rápido do refrigerante.

Um esquema semelhante de trabalho anexa tais caldeiras linha inteira vantagens:

• alta taxa de aumento de temperatura, Essa. o dispositivo tem uma inércia muito baixa.
• Segurança - a instalação, em princípio, não poderá trabalhar com ausência refrigerante (por exemplo, quando vaza).
• Essas caldeiras são completamente “indiferentes” às quedas de tensão na rede.
• O custo do equipamento é baixo.

No entanto, as virtudes são borradas sério desvantagens:

• Um sistema de aquecimento autônomo exigirá uma composição química do refrigerante verificada com muita precisão, caso contrário, todas as vantagens declaradas simplesmente perderão o significado.
• A potência de aquecimento é extremamente instável - depende diretamente e de composição química do refrigerante, e de sua temperatura atual, o que altera significativamente a condutividade do eletrólito.
• Diante desses dois motivos — dificuldades muito grandes em ajustar ou automatizar o processo de aquecimento.

Além disso, as revisões de tal sistema são unânimes na medida em que requer frequentes (não menos uma vez por ano) chame um especialista para limpar as placas do trocador de calor e ajustar a composição química do eletrólito. E eu mesmo caldeira, e comunicações de aquecimento, e radiadores de um sistema autônomo crescem rapidamente com sais e precisam de trabalho preventivo. E mais um ponto importante - um indispensável loop de terra devidamente equipado - sem ele caldeira simplesmente não vai funcionar.

Caldeiras de indução - abordagens modernas para o problema do aquecimento elétrico

Talvez a mais produtiva entre todas as caldeiras de aquecimento elétrico para 200 NO são instalações que utilizam o princípio da indução eletromagnética.

Sabe-se do curso de física que, se uma corrente alternada passa por um condutor (enrolamento primário), uma diferença de potencial (tensão) é induzida no enrolamento secundário localizado no EMF criado. No caso de um curto-circuito no circuito secundário, uma corrente começa a fluir através dele, que é usada como fonte de energia térmica. Simplificando, o circuito de transformador elétrico usual, que é adaptado para as necessidades de aquecimento do refrigerante.

Quais são as principais vantagens dos aquecedores por indução?

• Eles praticamente não têm peças ou componentes vulneráveis ​​que exijam substituição ou reparo frequente. Assim, em caldeiras comuns é elementos de aquecimento devido aos constantes ciclos de aquecimento e resfriamento, eles se desgastam mais rapidamente, e isso está associado à necessidade de sua substituição periódica. Nas caldeiras de indução, a bobina que cria um campo eletromagnético não entra em contato com o meio aquecido de forma alguma e pode servir por muitos anos sem o risco de um curto-circuito entre espiras.
• Caldeiras elementos de aquecimento ou eletrodos têm uma doença comum - crescimento excessivo de elementos de trabalho com camadas de escala, o que reduz drasticamente KPD pribors. A operação de aquecedores de indução não tem essa desvantagem - é acompanhada por vibrações de alta frequência, microvibração, que não permitem a formação de camadas de óxidos ou sais.
• Sistemas de aquecimento com caldeiras de indução absolutamente não exigente com a composição química do refrigerante.
• A operação de tais caldeiras pode ser facilmente ajustada e geralmente a automação, as unidades de controle eletrônico estão incluídas no escopo de entrega do produto.

Gabinete de controle de caldeira de indução

• O aquecimento do líquido de arrefecimento até a temperatura definida ocorre muito rapidamente - após 5—7 minutos.
• Produzido cálculos mostrar que tal esquema dá até 30—40% de economia de energia em comparação com outras caldeiras da mesma capacidade.
• As caldeiras de indução são caracterizadas por um aumento eletrônico- e segurança contra incêndio.
• Vida caldeira, na maioria dos casos, depende apenas qualidade juntas soldadas. Esses aquecedores podem servir sem problemas por 30 anos ou mais.

Caldeiras de indução modernas majoritariamente realizado de acordo com um dos dois esquemas - SAV ou BIN. Indução principio básico é o mesmo, mas em questões de organização de troca de calor e design, há uma diferença bastante significativa entre eles.

Caldeiras elétricas tipo SAV

A função do enrolamento secundário em dado caso boina um sistema de canais e tubos em curto-circuito com um transportador de calor. A corrente alternada de indução nele gerada acarreta um aquecimento rápido das superfícies do trocador de calor com o líquido circulando por elas, que é bombeado para o sistema de aquecimento. O contorno interno tem muito ramificado estrutura de labirinto, portanto, o aquecimento ocorre em muito prazos curtos, que Supremo eficiência caldeira.

Mas isso também mais De jeito nenhum. Mesmo em valores baixos da corrente consumida da rede externa, o lei auto-indução. Uma "bobina" de tubos de trocador de calor em curto-circuito, localizada em um campo eletromagnético alternado, por si só induz adicionalmente reativo potência, e a magnitude dessas correntes de retorno é muito significativa. Isto - mais um mais para a eficiência e economia da caldeira.

Gama de modelos de caldeiras tipo SAV

Fabricantes produzir uma ampla gama de caldeiras SAV, desde pequenos, para aquecimento de ambientes com pequena área, até unidades potentes, que são inclusive utilizadas em processos tecnológicos para manter certo regimes de temperatura. Por exemplo, um dos dispositivos mais compactos, caldeira Series "Prof»SAV-2.5:

Bastante compacto - "SAV-2.5"

• Dimensões do produto - um cilindro de metal com um diâmetro de 12 cm, altura 45 cm.
• A massa do dispositivo é de 23 kg (mais 4 kg - o peso da unidade de controle eletrônico).
• Com dimensões tão "modestas" caldeira tem uma potência de 2,5 kW, o que permite aquecer 25—30 metros quadrados com pé direito padrão e bom isolamento térmico das instalações.
• A eficiência declarada pelo fabricante é de 99%.
• A instalação da caldeira não é difícil - é equipado todos os tubos e flanges rosqueados necessários para bater no sistema de aquecimento.
• Você pode comprar esse aquecedor, juntamente com uma unidade de controle, por 28—30 mil rublos.

Caldeiras tipo BIN

Operação do aquecedor de vórtice de indução (BIN) está organizado de forma um pouco diferente. Tensão de rede 220 V 50 Hz entra no conversor eletrônico e é transformado em alta frequência. isto dá aumento acentuado tensão EMF e, consequentemente, a amplificação das correntes de Foucault superficiais de alta frequência geradas nos circuitos magnéticos.

Em conexão com o fato de que quase toda a caldeira (corpo e tanques internos, tubulações) são feitas de ligas ferrimagnéticas especiais, o efeito emergente reversão de magnetização leva a um aquecimento quase instantâneo de todas as partes em contato com o refrigerante, e quase todo o design bastante maciço da caldeira atua como um trocador de calor - daí sua eficiência invejável.

Externamente, as caldeiras VIN também representam um cilindro, de vários diâmetros e alturas, dependendo da potência de um determinado modelo. Por exemplo, você pode olhar para um dos menores - caldeira «BIN – 3»:

Tipo de caldeira VIN

• Peso e dimensões do produto - 30 kg, cilindro Ø 122 mm, altura 620 milímetros.
• Potência da caldeira - 3kW 9 com dissipação de calor 2520 kcal/hora. Isso é suficiente para aquecer efetivamente uma sala de até 40 metros quadrados.
• A eficiência de tal instalação é de 99%.

A instalação da caldeira não é difícil e é facilmente realizada pelos especialistas apropriados. O escopo de entrega geralmente inclui caldeira, válvulas de parada, gabinete de automação, sensor de temperatura e controlador de fluxo, bomba para garantir circulação forçada do refrigerante.tal kitBIN – 3” vale o pedido 35 – 38 mil rublos.

"Bateria" de caldeiras VIN

Muitas vezes, os aquecedores de indução são combinados em "baterias" inteiras em série. conectado caldeiras, o que permite que sejam utilizadas para o aquecimento de grandes áreas.

• Obviamente, as caldeiras de indução também têm suas desvantagens:
• O preço é bastante alto, mas deve compensar rapidamente na economia nas contas de eletricidade.
• Essas caldeiras são instaladas apenas em sistemas de aquecimento fechados com circulação forçada, caso contrário, todo o efeito de eficiência é perdido. Há mais uma ressalva - expansão aberta tanque também afetará a lucratividade do sistema, portanto, geralmente é usado um receptor de membrana.

Instalação aproximada de uma caldeira de indução

Demonstração em vídeo segurança de caldeiras de aquecimento elétrico do tipo indução

Para resumir a publicação, pode-se mais mais uma vez enfatizar que, do ponto de vista da eficiência operacional, as caldeiras do princípio de operação de indução ocupam incondicionalmente o primeiro lugar. Seus preços são altos, mas levando em conta a duração da operação sem problemas, a ausência da necessidade de trabalhos de reparo e manutenção, facilidade de instalação e gerenciamento, baixo consumo de energia - talvez seja isso - o mais ideal opção.