Una caldera de calentamiento de electrodos funciona según el principio de ionización del agua bajo la influencia de la electricidad, cuando se produce calor pero no hay elemento calefactor. La eficiencia aumenta, el período para alcanzar la temperatura establecida disminuye y se ahorra energía. La calefacción autónoma funciona en conjunto con un sistema de tuberías, radiadores, funciona mediante bombas, válvulas. La selección e instalación competentes de equipos garantizan un buen calentamiento a bajo costo.
- El principio de funcionamiento y características de la caldera de electrodos.
- Tipos de calderas de electrodos.
- Por el número de contornos
- Por el número de fases
- Por poder
- Según el principio de distribución del refrigerante.
- Ventajas y desventajas
- Requisitos básicos para el refrigerante
- Eficiencia de la caldera de electrodos.
- Matices de instalación
El principio de funcionamiento y características de la caldera de electrodos.
La resistencia surge en el refrigerante cuando una corriente eléctrica lo atraviesa, debido al movimiento caótico de los electrones desde el cátodo al ánodo, se libera energía y el líquido se calienta. La eficiencia del calentamiento depende del tipo de relleno en el sistema y sus propiedades. El refrigerante actúa como un elemento de trabajo de la línea eléctrica, por lo que no hay riesgo de que la caldera cambie a funcionamiento en seco. Si sale líquido del sistema de calefacción, el circuito se abre y la unidad deja de funcionar.
La instalación se caracteriza por la acción directa y no se utilizan componentes adicionales. Si aparecen incrustaciones en los elementos del cátodo y del ánodo, la potencia de la caldera de calentamiento de iones se reduce, pero los componentes que transportan la corriente no se destruyen.
Tipos de calderas de electrodos.
Al elegir el equipo, se tienen en cuenta el costo y la posibilidad de instalar sistemas automáticos en las calderas. Se tienen en cuenta el área de la casa y la resistencia del equipo de calefacción de espacios.
Los dispositivos se clasifican según:
- energía;
- método de conexión y suministro de energía (trifásico o monofásico);
- el número de circuitos conectados;
- método de distribución del portador de calor.
Los fabricantes definen una garantía de 3 años, pero de hecho el equipo dura hasta 10 años. Se vierte agua en el sistema, no es necesario comprar anticongelantes costosos ni líquidos especiales. El cuerpo está hecho de metal de alta calidad.
Por el número de contornos
El más sencillo de implementar es el sistema de bucle único. El agua de la caldera se suministra a la tubería principal de calefacción, se mueve hacia los radiadores, donde emite energía. El líquido pasa por los registros y regresa al lugar de calentamiento. La combinación cerrada forma la tubería de calefacción.
La caldera de circuito simple suministra el medio de calefacción para calentar la casa y la unidad de circuito doble suministra líquido adicional para el sistema de suministro de agua caliente. Una caldera de electrodo eléctrico funciona desde una línea eléctrica trifásica o monofásica.
Los circuitos están conectados a una unidad de distribución (colector). El centro del sistema de calentamiento de electrodos está instalado para la correcta distribución del calor a lo largo de los ramales de la línea.
Por el número de fases
Las unidades trifásicas funcionan con una fuente de alimentación de 380 V y se producen con una capacidad de más de 9 kW. Los electrodos están compuestos por placas, anillos o cilindros e interactúan eficazmente con un medio de transferencia de calor de baja conductividad térmica. La cantidad de potencia es inversamente proporcional a la resistividad del fluido.
Los dispositivos trifásicos consumen la cantidad óptima de energía al calentar agua desde + 75 ° C.A bajas temperaturas, la conductividad térmica disminuye y el consumo de electricidad disminuye, la situación opuesta ocurre cuando se establecen altas tasas de calentamiento.
Las calderas eléctricas de electrodos monofásicos para calefacción son menos potentes (2 - 6 kW) y están destinadas a casas pequeñas (40 - 120 m2). El tipo de fuente de alimentación (monofásica o trifásica) se determina en el cuadro de distribución. Si 3 cables van a la casa, se lleva a cabo la primera opción, la presencia de 4 a 5 cables indica el segundo tipo de consumo.
Por poder
La potencia cambia constantemente y depende de la temperatura del agua. La conexión y puesta en marcha de la caldera en invierno puede provocar una falta de capacidad de calefacción. Si el agua fría aumenta la conductividad térmica a la normal, después de calentar la línea, el índice aumentará, se producirá una sobrecarga de la red y se producirá un accidente.
La caldera de electrodos para calefacción se produce con una capacidad de 2 a 36 kW. En los modelos simples, no hay un circuito electrónico para una regulación suave o escalonada. Debido a esto, hay picos repentinos de voltaje en la red de suministro cuando la unidad se enciende y apaga. Esto se nota más cuando se encienden calderas de gran potencia.
Según el principio de distribución del refrigerante.
Las unidades de ahorro de energía se instalan en líneas abiertas y cerradas, este último tipo se usa con más frecuencia. En un sistema abierto, el equipo de control y cierre se instala detrás del tanque de expansión. La sección del circuito entre la caldera y el tanque de expansión no debe contener dispositivos de bloqueo.
El sistema cerrado incluye un tanque de expansión y una bomba. El circuito de calefacción está equipado con una válvula de aire y seguridad, un manómetro, un grupo de seguridad está ubicado en la parte superior de la línea. En el sistema de calefacción, las calderas se colocan estrictamente verticalmente y, además, se unen a la pared.
Ventajas y desventajas
La tecnología de calentamiento de electrodos permite una transferencia de calor instantánea en comparación con los elementos calefactores.
Beneficios:
- la eficiencia es cercana al 100%, la caldera es de tamaño pequeño y alta potencia;
- no es necesario organizar la eliminación de los gases de escape;
- no hay riesgo de accidente por falta o falta de agua en el sistema;
- las caídas de tensión en la red de suministro no dañan los elementos de la caldera.
El calentamiento de electrodos impone grandes demandas al refrigerante y funciona solo desde la red con el rendimiento requerido. Es imperativo que el chasis esté conectado a tierra por razones de seguridad.
Requisitos básicos para el refrigerante
La corriente eléctrica pasa a través del portador de calor en la caldera, lo que aumenta el riesgo de descarga eléctrica. Existen grandes corrientes de fuga y, por lo tanto, no se utiliza ningún dispositivo de corriente residual con la unidad. Con el tiempo, se produce el fenómeno de la electrólisis en el refrigerante y cambia la composición química. El proceso hace que los gases se desarrollen y el aire se acumule en el sistema. Se requiere la selección del refrigerante para la conductividad eléctrica.
Se puede utilizar agua de lluvia, filtrada o destilada como portador de calor. Las corrientes de funcionamiento se miden con una pinza amperimétrica. Se agrega una solución acuosa de sosa o sal a valores de conductividad bajos, el procedimiento se repite hasta alcanzar los índices requeridos.
Eficiencia de la caldera de electrodos.
A veces, las baterías viejas están conectadas a la unidad, lo que reduce la eficiencia. Los radiadores bimetálicos y de acero son adecuados para transferir calor desde conjuntos de electrodos. La eficiencia del sistema se reduce cuando se utilizan baterías de hierro fundido o aluminio.
Los diámetros incorrectos de accesorios y tuberías provocan un derroche de energía. La bomba mantiene una cierta presión, la elección incorrecta de la bomba en términos de potencia conducirá a una disminución del rendimiento. Las calderas son equipos eléctricos y requieren características técnicas adecuadas del cableado de alimentación.
Matices de instalación
Es mejor montar la caldera junto con un circuito nuevo hecho para ella. Una unidad instalada en un sistema de calefacción antiguo consume más electricidad.
Durante la instalación, se tienen en cuenta las siguientes sutilezas:
- con el uso de anticongelante, se presta atención a las piezas y conexiones desmontables, ya que la fluidez del refrigerante es mayor que la del agua;
- las salidas de la caldera a una distancia de 1,2 m están hechas de una tubería de metal sin galvanizado interno, y luego se instalan vigas de metal y plástico;
- La conexión a tierra se realiza con un cable de cobre con una sección transversal de 4 a 6 mm con un indicador de resistencia de no más de 4 ohmios.
En los sistemas abiertos, los dispositivos de calefacción se instalan con un revestimiento interior de polímero. En tuberías cerradas, no se necesita una capa interna de este tipo, ya que la corrosión se produce solo cuando se suministra aire.