El desarrollo de nuevos sistemas de calefacción está en curso. Modernización de la caldera, mejorando los parámetros de radiadores y tuberías. Sin embargo, junto con nuevos métodos para mantener una temperatura agradable en una sala de estar, se están desarrollando métodos alternativos. Uno de ellos son los calentadores de agua para la calefacción del hogar: de flujo continuo, eléctricos. A primera vista, solo están destinados a proporcionar suministro de agua caliente. ¿Pero es? Para comprender este tema, es necesario analizar las cualidades técnicas y operativas de estos esquemas.
- El principio de funcionamiento de un calentador de agua para calefacción.
- ¿Calentador de agua o caldera eléctrica?
- El método de calentar agua con un calentador de agua.
- Inercia de calentamiento
- Caldera de calentamiento indirecto
- Calentador de agua instantáneo
- Instalación y selección de refrigerante para un calentador de agua.
El principio de funcionamiento de un calentador de agua para calefacción.
Por lo general, la caldera se usa solo para el suministro de agua caliente. Estructuralmente, es un contenedor, dentro del cual se ubican los elementos calefactores de calefacción. Cuando están llenos, calientan el líquido al nivel requerido. Luego, a través de la tubería de salida, ingresa a los accesorios de plomería: mezcladores en la cocina, en el baño. Pero además de esto, puede hacer un circuito adicional para calentar el aire en las habitaciones.
Antes de usar el calentador de agua para calentar, se deben cumplir las siguientes condiciones:
- Proporcionar circulación de líquido en las tuberías. Si el recipiente se llena constantemente con agua corriente, la velocidad de calentamiento del agente calefactor será mínima. Hacer un circuito cerrado con circulación;
- Instalación de los elementos de calefacción necesarios: un tanque de expansión, una bomba y válvulas;
- Prever la posibilidad de reponer el refrigerante del sistema de suministro de agua.
Pero, ¿cómo hacer calefacción con un calentador de agua si no está diseñado estructuralmente para esto? La especificidad del diseño y la implementación práctica de esta tarea radica en el uso simultáneo de la misma agua para el calentamiento de ACS de la habitación. Por lo tanto, en primer lugar, es necesario instalar una bomba de cierta potencia, lo que garantizaría un calentamiento uniforme por parte del calentador de agua por el movimiento constante de líquido en las tuberías. Entonces se debe hacer un sistema de filtración. Antes de ingresar al circuito, el agua debe purificarse, ya que una gran cantidad de impurezas es característica del flujo, lo que afecta negativamente el estado de las tuberías y los dispositivos de calefacción.
Antes de comprar un calentador de agua eléctrico, debe averiguar si es adecuado para calentar. En primer lugar, esto se refiere a la disponibilidad de un control conveniente con la capacidad de regular rápidamente el nivel de temperatura en el tanque.
¿Vale la pena instalar calentadores de agua del sistema de calefacción si hay calderas eléctricas especialmente diseñadas para esto? Considere las características de ambos sistemas.
¿Calentador de agua o caldera eléctrica?
La idea de utilizar calentadores de agua instantáneos para calefacción surgió incluso cuando aparecieron en el mercado las primeras calderas eléctricas. Pero la mayoría de las veces, se instalan calderas eléctricas, que están diseñadas específicamente para calefacción. Puede descubrir la relevancia de instalar calentadores de agua instantáneos desde el sistema de calefacción después de un análisis comparativo de estos dispositivos con calderas.
Un indicador importante es la eficiencia del sistema: la relación entre la energía térmica recibida y la consumida. En este sentido, las calderas eléctricas son mucho más eficientes: su cifra alcanza el 90%.Al mismo tiempo, la mayoría de los calentadores de agua instantáneos eléctricos para calefacción tienen una eficiencia que no supera el 70%. Esto se debe a las características específicas de las estructuras y al método para aumentar la temperatura del refrigerante. A continuación, debe tener en cuenta ciertas características de rendimiento.
El uso de un calentador de agua instantáneo solo es posible para sistemas cerrados con circulación forzada. Esto se debe a las características específicas del dispositivo.
El método de calentar agua con un calentador de agua.
Los calentadores de agua eléctricos modernos para calefacción funcionan según el mismo principio que las calderas. Un gran recipiente sellado se llena con agua, que se calienta mediante elementos calefactores eléctricos. En este caso, la pérdida de calor se produce a través del cuerpo.
En las calderas, el refrigerante aumenta la temperatura al pasar por un intercambiador de calor con un elemento calefactor incorporado. Dado que el volumen de esta cámara es relativamente pequeño, el calentamiento se produce rápidamente. Al mismo tiempo, las pérdidas de calor son mínimas. También debe tenerse en cuenta que en la mayoría de los casos el diseño ya cuenta con una bomba de circulación, un tanque de expansión y un conveniente sistema de control. Además de este último, los calentadores de agua eléctricos para calefacción del tipo VEO no tienen estos elementos.
Inercia de calentamiento
La tasa de aumento de temperatura del agua en las tuberías para calderas eléctricas es bastante alta. El tiempo medio de calentamiento de 25 grados a 60 es de 15 a 20 minutos, dependiendo del volumen del sistema. En este sentido, calentar con un calentador de agua es significativamente inferior al tradicional. Para que el volumen de agua en una caldera con una capacidad de 150 litros alcance la temperatura deseada, es necesario esperar aproximadamente una hora. Los principales criterios que afectan a este indicador son la potencia de los elementos calefactores, el volumen del tanque y todo el sistema en su conjunto.
Sin embargo, cuando la caldera eléctrica deja de funcionar, el agua de las tuberías se enfría rápidamente. Al mismo tiempo, en el sistema del calentador de agua, hay un gran volumen de líquido caliente en el tanque y se necesitarán varios ciclos de circulación para enfriarlo. Esos. En caso de un corte de energía inesperado, el refrigerante del sistema de la caldera seguirá caliente durante algún tiempo.
Resumiendo estos factores, puede determinar las condiciones básicas para usar un calentador de agua eléctrico para calefacción:
- El área a calentar debe ser relativamente pequeña. Esto se debe a la relación de 1 kW de energía térmica por 10 metros cuadrados;
- Agua corriente de buena calidad para conservar todos los elementos calefactores;
- Para llenar el tanque, es necesario crear la misma presión que en el sistema de suministro de agua: 4 atm. Esto se aplica solo a aquellos casos en los que se instala una caldera convencional que no está diseñada para calentarse con un calentador de agua. En modelos especializados, el valor de la presión mínima es mucho más bajo, desde 1,5 atm.
Puede usar un calentador de agua eléctrico para calentar una casa con un área pequeña de hasta 80 metros cuadrados. En primer lugar, esto se aplica a los edificios rurales.
La segunda forma de utilizar un calentador de agua instantáneo para calefacción es equipar un sistema de calefacción por suelo radiante. Pero incluso en este caso, es necesario leer detenidamente el diagrama para conectar el dispositivo a la tubería.
Caldera de calentamiento indirecto
Una alternativa aceptable al método descrito anteriormente para calentar habitaciones con una caldera son los tanques de calentamiento indirecto. Por el principio de funcionamiento, son similares a los clásicos, pero con una excepción: en el interior se encuentra un tubo serpentino, que está conectado al sistema de calefacción.
Pero, ¿cómo se puede usar un calentador de agua de este tipo para calentar? Primero, debe recordarse que es solo una fuente adicional de calentamiento del refrigerante. La caldera principal es de cualquier tipo. Para un funcionamiento eficiente de la caldera de calentamiento indirecto, se recomienda instalarla frente a la entrada de la tubería de retorno a la caldera. El calor del suministro de agua caliente se transferirá al refrigerante del serpentín. Por lo tanto, puede hacer el régimen de temperatura óptimo del sistema.
Se diferencian de los calentadores de agua eléctricos para calefacción, tipo BEO, en su baja eficiencia como principal fuente de generación de calor. Pero de esta forma se pueden reducir los costes energéticos actuales. Al elegir una caldera de calefacción indirecta, se recomienda prestar atención a estos parámetros.
- El volumen del contenedor. El área de contacto del agua caliente con la batería depende de ello. Cuanto más grande sea, más se calentará el refrigerante. El volumen óptimo debe ser de 150 litros o más;
- Potencia de los elementos calefactores. Afecta directamente la tasa de calentamiento del agua. En promedio, por cada 50 litros de volumen, se requiere una potencia de 2 kW;
- Aislamiento térmico de la carcasa. Para minimizar la pérdida de calor, es mejor elegir modelos con una pared doble, dentro de la cual hay un calentador.
Sin embargo, al organizar la calefacción con un calentador de agua de este tipo, se debe tener en cuenta el alto costo.
Por ejemplo, el popular modelo Vaillant uniSTOR VIH R con un volumen de 200 litros costará casi 20 mil rublos. Pero esta será una mejor opción que usar un calentador de agua convencional para calentar.
Calentador de agua instantáneo
Una solución interesante para áreas pequeñas son los calentadores de agua eléctricos instantáneos para calefacción. A diferencia de las calderas, son capaces de calentar un pequeño volumen de agua. El rendimiento medio de un modelo relativamente potente de 2 kW será de 12 litros / min a una temperatura del refrigerante de 60 grados.
Tales estructuras se instalan con mayor frecuencia en casas de verano con residencia no permanente. Dado que la calefacción se puede hacer con un calentador de agua, a menudo se usa para el propósito previsto: proporcionar agua caliente. En este caso, el sistema de tuberías para calentar el refrigerante y el ACS es común. Las ventajas de instalar un calentador de agua instantáneo como dispositivo de calefacción son:
- Talla pequeña. Se puede colocar en casi cualquier lugar de la cocina o el baño;
- El indicador mínimo de inercia: el tiempo para elevar la temperatura del agua en las tuberías es corto;
- Ajuste conveniente de las condiciones de temperatura, así como la presencia de un sistema de apagado del elemento calefactor en ausencia de agua en las tuberías;
- Una gran selección de modelos que se diferencian tanto en potencia como en coste.
La principal desventaja de un calentador de agua instantáneo para sistemas de calefacción es el alto consumo de electricidad. Su uso constante es impráctico, como excepción, se instala como vía de emergencia para mantener la temperatura del agua en las tuberías.
No se recomienda la autoproducción de un calentador de agua para calefacción. Esto está relacionado con garantizar la seguridad de las personas que viven en la casa.
Instalación y selección de refrigerante para un calentador de agua.
Antes de calentar con un calentador de agua, es necesario calcular la potencia óptima. En este caso, es imposible guiarse por la potencia nominal de la instalación. El indicador principal es el tiempo para calentar el agua al régimen de temperatura deseado. En algunos modelos, está limitado a 20-30 minutos, pero para la mayoría es más de una hora.
Cuando utilice un calentador de agua eléctrico convencional para calentar su hogar, se recomiendan los siguientes consejos.
- La instalación de la unidad debe realizarse en una habitación cálida y seca. De esta forma, se pueden minimizar las pérdidas de calor;
- El cableado debe estar diseñado para la carga máxima del calentador de agua del sistema de calefacción del hogar;
- Se recomienda utilizar agua pura destilada como portador de calor. Comparado con el anticongelante, tiene una mejor capacidad calorífica;
- Es mejor comprar modelos con un elemento calefactor cerrado. Esto evitará la acumulación de cal en los elementos calefactores.
Según la mayoría de los expertos, la mejor opción son los calentadores de agua de tipo eléctrico para calefacción, tipo VEO. Es importante elegir el modelo correcto de una determinada potencia. En este caso, es necesario tener en cuenta los parámetros de la caldera de calefacción principal.En total, deben formar un sistema de calefacción de aire óptimo en la casa.
El material de video muestra un ejemplo de autoinstalación de una caldera convencional como dispositivo de calefacción principal.