Per creare un sistema di fornitura di calore, è diventato più comune installare caldaie elettriche per il riscaldamento di una casa privata a 220 V. Sono molto più sicure delle unità a gas e presentano numerosi vantaggi. Le caldaie elettriche possono essere utilizzate per riscaldare edifici residenziali, pubblici e commerciali. Non dipendono dalle forniture di carburante naturale. Tali unità sono classificate come apparecchiature termoelettriche ecocompatibili, poiché non sono fonti di emissioni di inquinanti nell'atmosfera.
- Criteri per la scelta di una caldaia elettrica
- Tipo di edificio
- Prezzo caldaia
- Stabilità delle reti elettriche
- Separazione delle caldaie in base al luogo di installazione
- a pavimento
- incernierato
- Modelli di caldaie in base al design
- Elementi riscaldanti
- Elettrodo
- Installazione e installazione fai-da-te
- Collegamento all'impianto di riscaldamento
- Vantaggi e svantaggi
Criteri per la scelta di una caldaia elettrica
La potenza termica delle caldaie elettriche appartiene all'indicatore principale ed è misurata in kW. Caratterizza la quantità di calore consumata per riscaldare l'acqua nel circuito di riscaldamento al fine di mantenere la temperatura sanitaria dell'aria interna nella stanza. Questo valore dovrebbe compensare la perdita di energia termica negli ambienti riscaldati e, nel caso di installazione di caldaie a doppio circuito, garantire il funzionamento dell'impianto ACS. Allo stesso tempo, è necessario acquistare una caldaia per riscaldamento elettrico a 220 V con una piccola riserva di potenza per compensare il calo di efficienza derivante dai picchi di tensione nella rete elettrica.
Tipo di edificio
Esistono caldaie elettriche a circuito singolo e doppio. La differenza sta nelle funzioni aggiuntive del secondo circuito per la produzione di acqua calda sanitaria. Le modifiche più semplici vengono fornite solo con un serbatoio integrato e elementi riscaldanti e i progetti più complessi di una caldaia elettrica murale a doppio circuito hanno un vaso di espansione e un'unità di controllo elettronica con funzioni di protezione.
Prezzo caldaia
Il costo di una caldaia elettrica è maggiormente influenzato dal livello dell'attrezzatura. Più funzioni ha la caldaia, maggiore è il costo. Le modifiche elettriche premium delle caldaie hanno un vaso di espansione che compensa l'espansione dell'acqua nel circuito interno durante il riscaldamento e una pompa per la circolazione dell'acqua di riscaldamento.
Il gruppo comprende gruppi di sicurezza e regolazione che garantiscono la protezione dell'unità e dell'impianto di riscaldamento da surriscaldamenti e sovrapressioni. Senza di loro, la caldaia è molto più economica, ma poiché sono tecnologicamente necessarie, dovranno comunque essere acquistate. Di conseguenza, una caldaia elettrica con la configurazione massima risulta più economica dell'opzione economica, che richiede l'acquisto di apparecchiature aggiuntive per la caldaia.
Stabilità delle reti elettriche
Nonostante il fatto che questo parametro di prestazione non influisca direttamente sulla progettazione di una caldaia elettrica da 220 V per il riscaldamento di una casa privata, è necessario tenerne conto nella scelta dei dispositivi. L'utilizzo di una rete di alimentazione monofase a 220 V consente l'installazione di sole caldaie elettriche con potenza fino a 12 kW.
Per garantire la stabilità delle apparecchiature elettriche, è necessario scegliere la corretta sezione del cavo. Questo parametro viene selezionato in base ai carichi e alle raccomandazioni del produttore.
Separazione delle caldaie in base al luogo di installazione
I generatori di calore elettrici sono divisi in due tipi, a seconda del design dell'alloggiamento: a pavimento e incernierati.
a pavimento
Le caldaie hanno potenza massima, grandi dimensioni e un circuito aggiuntivo per l'acqua calda. Sono installati come fonte principale di fornitura di calore e possono essere abbinati a serbatoi di accumulo di acqua calda esterni. Principali vantaggi:
- la capacità di fornire calore alle singole case con una superficie di oltre 200 m2;
- riscaldamento ad alta velocità dell'acqua calda.
L'efficienza di un tale sistema di fornitura di calore dipenderà dall'uso della misurazione differenziale dell'energia elettrica e dal livello di protezione termica dell'edificio.
Queste modifiche hanno diversi svantaggi:
- elevato consumo di energia elettrica per la generazione di calore;
- la necessità di un locale isolato per il posizionamento delle caldaie;
- la necessità di una linea elettrica separata.
Quando si installa una caldaia a basamento, devono essere soddisfatti tutti i requisiti del produttore e gli standard statali vigenti per il funzionamento sicuro delle apparecchiature elettriche.
incernierato
Le caldaie elettriche sono progettate per il riscaldamento di cottage estivi e piccole case individuali. A volte vengono utilizzati in schemi di backup o apparecchiature aggiuntive della caldaia, che vengono messe in funzione quando quella principale, ad esempio una caldaia a combustibile solido, si guasta.
I principali vantaggi degli allegati sono:
- consumo specifico di elettricità insignificante per la generazione di calore;
- compattezza e dimensioni ridotte;
- non ci sono restrizioni sul luogo di installazione.
Gli svantaggi di questo design includono bassa potenza e basso livello di equipaggiamento. Il proprietario dovrà acquistare da solo molti componenti ausiliari dell'impianto di riscaldamento.
Modelli di caldaie in base al design
A seconda del metodo di riscaldamento del liquido di raffreddamento, le caldaie elettriche sono elettrodi, induzione e elementi riscaldanti. Quale tipo scegliere per l'installazione in casa dipenderà dalle preferenze del proprietario, dalle possibilità di cablaggio interno e dalla disponibilità di spazio libero per l'equipaggiamento della caldaia.
Elementi riscaldanti
Questo è un tipo tradizionale di caldaia elettrica a 220 volt. In esso, il mezzo caldo viene riscaldato da elementi riscaldanti costituiti da un corpo tubolare metallico, all'interno del quale è posta una spirale di nichelcromo. La distanza tra esso e il corpo è riempita con un materiale dielettrico, che di solito è sabbia di quarzo. La caldaia può avere uno o più elementi riscaldanti, a seconda dei circuiti di potenza e di riscaldamento. Tale dispositivo funziona secondo il principio di un bollitore elettrico.
Elettrodo
Questi dispositivi utilizzano la tecnologia di ionizzazione dell'acqua. Per un riscaldamento efficace, tali dispositivi necessitano di acqua che ha subito una formazione specializzata. A seconda di ciò, la quantità di elettricità necessaria per il riscaldamento cambierà. Tali dispositivi richiedono un solido loop di terra.
Le caldaie elettriche a induzione hanno un sistema di riscaldamento complesso e un prezzo elevato. L'installazione di un gran numero di unità funzionali richiederà una stanza separata. Tale unità utilizza il principio di un trasformatore ed è composta da avvolgimenti primari e secondari. Dopo l'avviamento, il primario, consumando energia elettrica, crea un campo magnetico sull'avvolgimento secondario. Il nucleo ferromagnetico si riscalda e trasferisce energia termica all'agente di riscaldamento del circuito di riscaldamento.
Installazione e installazione fai-da-te
Inizialmente, prima di installare la caldaia elettrica, viene eseguita una marcatura di installazione nel luogo selezionato. Quando si posiziona un dispositivo a pavimento, sulla superficie viene installata una lamiera ignifuga. Per la modifica della parete, il sito di installazione è protetto con materiali da costruzione non combustibili, quindi gli elementi di montaggio in fabbrica vengono fissati sulla parete, per i quali vengono praticati dei fori. Nel processo di lavoro, la posizione orizzontale dell'installazione viene verificata utilizzando un livello dell'edificio.
Quando si collega una caldaia elettrica alla rete, viene eseguita la messa a terra. Alcune configurazioni della caldaia non si avviano affatto senza un circuito di terra. Il cablaggio da esso conduce a una singola macchina RCD, a cui è collegata una presa elettrica per accendere il dispositivo di riscaldamento. Il produttore indica l'area quadrata più piccola della sezione del cavo nell'annotazione per l'uso dell'apparecchiatura. I cavi elettrici dovrebbero essere nascosti nel canale del cavo. Dopo aver completato le tubazioni lungo la linea elettrica, si installa il mantello della caldaia, si collega l'alimentazione e si verifica il funzionamento dei componenti elettrici.
Collegamento all'impianto di riscaldamento
Dopo aver installato la caldaia e verificato il funzionamento dell'impianto di alimentazione, l'unità viene collegata alle reti interne di riscaldamento e di fornitura di acqua calda esistenti.
La caldaia a resistenze, nel cui corpo è presente una pompa per la circolazione dell'acqua di riscaldamento attraverso i circuiti, è collegata all'impianto in questo modo:
- Le tubazioni di mandata e ritorno sono collegate agli ugelli di ingresso mediante valvole a sfera con valvole "americane".
- Sulla linea di ritorno davanti alla caldaia è montato un filtro fanghi, davanti al quale è inserita una valvola a sfera per facilitare la pulizia e un vaso di espansione con principio di funzionamento a membrana.
- Dopo aver installato tutte le apparecchiature ausiliarie, i raccordi necessari e i sensori primari per la temperatura e la pressione del mezzo di riscaldamento, il circuito dell'acqua viene pressurizzato. Il circuito di riscaldamento è riempito con acqua purificata e il sistema è testato per resistenza e perdite.
L'aumento della pressione richiesto per la prova di pressione è indicato dal produttore, viene pompato da un compressore o da una pompa.
Vantaggi e svantaggi
Il principale vantaggio del riscaldamento delle caldaie elettriche rispetto ad altri tipi di riscaldamento è considerato le loro funzioni ambientali e la sicurezza ambientale. Funzionano in modo quasi impercettibile e quindi è consentito posizionare tali apparecchiature all'interno della casa. Allo stesso tempo, le caldaie elettriche dotate di un'unità di controllo sono in grado di funzionare in modalità automatica. Non necessitano della disposizione dei sistemi di ventilazione del fumo, il che riduce significativamente il costo complessivo dei lavori di installazione.
Una caldaia elettrica con una connessione monofase presenta uno svantaggio significativo: è un tipo di riscaldamento costoso. Anche un'elevata efficienza dell'impianto del 98% non può compensare gli elevati costi energetici.
I riscaldatori elettrici si integrano bene con fonti di energia non convenzionali come sole, vento e pompe di calore. Ciò riduce significativamente i costi di generazione del calore e li rende fonti di efficienza energetica competitive.
