A caldeira é usada para organizar o abastecimento de água quente na casa quando o abastecimento de água centralizado está temporariamente ou permanentemente ausente. O principal dispositivo de trabalho é um elemento de aquecimento - um elemento de troca de calor, um tubo de metal curvo ou reto. Uma corrente elétrica passa pelo elemento de aquecimento de água, devido ao qual a temperatura do tubo sobe, e com ela a temperatura do ambiente ao seu redor.
- Categorias de elementos de aquecimento por tipo de contato com o líquido
- Critérios de escolha
- Variedades de dispositivos
- Características e quantidade de líquido aquecido
- Condições de funcionamento
- Tipos de elementos de aquecimento de acordo com o princípio de operação
- Molhado
- Seco
- Como substituir corretamente o elemento de aquecimento na caldeira
- Fabricantes populares
Categorias de elementos de aquecimento por tipo de contato com o líquido
Dentro do elemento de aquecimento para aquecimento de água, uma espiral de nicrómio é hermeticamente fechada, e o espaço entre ela e as paredes externas é preenchido com areia de quartzo. O tubo externo pode ser feito de cobre, aço carbono ou aço inoxidável.
Os elementos de aquecimento abertos estão em contato direto com a água. Sua principal vantagem é uma alta taxa de aquecimento de líquido e baixo custo, mas também existem desvantagens significativas:
- vida útil limitada;
- formação rápida de calcário;
- alto consumo de energia;
- insegurança.
As fechadas não entram em contato com a água. O elemento de aquecimento é protegido por uma lâmpada sólida. Suas vantagens:
- probabilidade reduzida de curto-circuito elétrico;
- fácil de reparar e manter;
- longa duração - três vezes mais do que elementos de aquecimento abertos;
- consomem muito menos eletricidade do que os elementos de aquecimento do tipo aberto.
Existem duas desvantagens importantes: preço alto e aquecimento lento da água.
Critérios de escolha
Ao escolher um elemento de aquecimento para uma caldeira, é necessário aproveitar as características de um elemento previamente instalado.
Variedades de dispositivos
Além do tipo de elemento de aquecimento por contato com o líquido, você precisa levar em consideração muitos outros parâmetros:
- Método de montagem - porca ou flangeada. Este último é fundido ou carimbado. A montagem em flange é típica para elementos de aquecimento do tipo aberto;
- Possibilidade de instalação de ânodo - este elemento foi concebido para proteger as superfícies metálicas da corrosão e incrustações, aumentando assim a vida útil geral da caldeira. Gradualmente, o ânodo “derrete”, então você precisa instalar um novo de vez em quando. Se houver um orifício para o ânodo na base do elemento de aquecimento, será necessário um novo aquecedor com o mesmo orifício.
- A forma depende do tipo de tanque de armazenamento. O elemento de aquecimento pode ser reto ou dobrado. Eles escolhem um elemento de aquecimento semelhante ao elemento de aquecimento previamente instalado, levando em consideração não só a forma, mas também o tamanho, bem como o ângulo de curvatura.
- Material de fabricação - a superfície externa do elemento de aquecimento pode ser feita de cobre ou aço inoxidável. É importante que o material do tanque e do elemento de aquecimento coincidam, caso contrário, devido à diferença de potencial, a vida útil do elemento de aquecimento e do próprio tanque será reduzida. Um aquecedor de cobre do tipo fechado pode ser localizado dentro de uma lâmpada de aço esmaltado, caso em que não há necessidade de se preocupar em criar um par galvânico.
Os elementos de aquecimento feitos de aço inoxidável são caracterizados por uma maior resistência à corrosão e os elementos de aquecimento de cobre têm uma alta condutividade térmica.
Características e quantidade de líquido aquecido
Se a água for dura, é necessário um elemento de aquecimento sob o ânodo, o que eliminará parcialmente o problema de incrustações e aumentará a vida útil da caldeira. A potência deve corresponder ao volume de líquido aquecido.Recomenda-se comprar uma peça com a mesma potência da que falhou. Os parâmetros do aquecedor são especificados na folha de dados técnicos do dispositivo.
Condições de funcionamento
A alimentação deve corresponder às capacidades da fiação. Mas isso está mais relacionado à escolha de uma caldeira, e não de um elemento de aquecimento, já que o elemento antigo é substituído por um novo de potência semelhante. A potência da caldeira como um todo também afeta a taxa de aquecimento de um determinado volume de água. Se o elemento de aquecimento for de baixa potência, por exemplo, 1000 W, e a capacidade for de 80 ou mesmo 100 litros, a água vai aquecer até a temperatura máxima por um longo tempo, várias horas, então você precisa ligar o caldeira com antecedência. Esta capacidade é ideal para pequenas caldeiras, até um máximo de 50 litros.
Se for planejado um grande consumo de água quente, é recomendável comprar um modelo com dois elementos de aquecimento. Eles aquecem a água mais rápido. No modo econômico, um elemento funcionará e o segundo será conectado graças ao termostato quando for necessário aquecer uma nova porção de água fria.
Tipos de elementos de aquecimento de acordo com o princípio de operação
As características dos elementos de aquecimento abertos e fechados são evidentes a partir do nome. Os primeiros não são protegidos da água, os segundos são fechados por um frasco. De outra forma, eles são chamados de úmidos e secos. O princípio de seu trabalho deve ser considerado em mais detalhes.
Molhado
Os elementos de aquecimento do tipo úmido são tubulares, em contato direto com a água e aquecem a água com sua superfície. A sua vida útil depende da qualidade da água, da sua dureza e da percentagem de sais. Devido à influência desses fatores, o metal é corroído e o calcário se forma na superfície. Com a instalação de um ânodo de magnésio, o processo pode ser retardado, já que o elemento atrai sais. O esmalte vítreo também é usado para proteger as tubulações de aquecimento de água.
Seco
O elemento de aquecimento a seco é um aquecedor, que é colocado em um frasco preenchido com uma segunda camada de recheio de cerâmica (a primeira camada preenche o espaço entre a espiral de nicrômio e o tubo em que é colocada). A casca à prova d'água é feita de silicato de magnésio ou esteatita. O esteatito aquece rapidamente e esfria lentamente, tem maior resistência e alta estabilidade térmica. Existem mais vantagens em usar um elemento de aquecimento a seco em um aquecedor de água do que desvantagens e, em particular, para substituir esse elemento de aquecimento, você não precisa escoar a água da caldeira.
O elemento de aquecimento de um elemento de aquecimento seco não entra em contato direto com a água, mas devido ao aumento da espessura do elemento, sua condutividade térmica diminui e a água esquenta mais lentamente com a mesma potência. Ao mesmo tempo, a área de transferência de calor é aumentada, o que torna possível compensar um pouco esta desvantagem.
Como substituir corretamente o elemento de aquecimento na caldeira
A necessidade de substituir o elemento de aquecimento surge quando há mau funcionamento. Quando para de aquecer a água, um dispositivo de proteção elétrica é acionado. A vida útil média é de 4 anos. Em seguida, ele falha devido ao aumento da dureza da água. Este evento pode ser adiado se a caldeira for reparada anualmente: para limpar o elemento de aquecimento e ânodo de magnésio da escala. Esta operação aumentará a duração da operação e melhorará a qualidade da água, a taxa de seu aquecimento. Antes de comprar um novo elemento, vale a pena verificar o estado do antigo elemento de aquecimento usando uma lâmpada de teste ou um multímetro. No primeiro caso, um circuito elétrico simples é montado, incluindo uma lâmpada e um aquecedor. Se a luz estiver acesa, não é o problema. No segundo caso, a resistência é medida com um dispositivo especial. Um valor zero indica um mau funcionamento do aquecedor.
Os designs dos diferentes modelos de caldeiras têm pequenas diferenças, mas o próprio princípio de substituição do elemento de aquecimento em um aquecedor de água é o mesmo para todos os tipos de dispositivos.
Para começar, feche o abastecimento de água e o líquido restante é drenado da caldeira.O aquecedor de água deve ser desenergizado retirando o plugue da tomada. No fundo da caldeira existe uma tampa que é fixada com parafusos. Eles precisam ser desparafusados com uma chave de fenda para que a tampa saia. Por razões de segurança, antes de iniciar a substituição da resistência da caldeira, é necessário verificar a presença de tensão nos terminais, por exemplo, utilizando uma chave de fenda indicadora. Em seguida, os fios são desconectados e as porcas que prendem o aquecedor no lugar são desparafusadas. Eles substituem o elemento de aquecimento do aquecedor de água, após verificar se os contatos estão secos. Se um ânodo estiver instalado na caldeira, substitua-o também. Verifique se há vazamentos na vedação e aparafuse a tampa no lugar. Após essas manipulações, é necessário encher a caldeira com água fria e retirar o ar abrindo uma torneira de água quente. Só agora ele pode ser incluído na rede.
Fabricantes populares
Você deve escolher um elemento de aquecimento de um fabricante confiável. Este não é um elemento a ser economizado. As melhores empresas incluem:
- Thermex (Thermex). Produz caldeiras há quase 50 anos. Este fabricante fabrica elementos de aquecimento em cobre e aço inoxidável. Eles são protegidos de forma confiável, portanto, eles têm uma longa vida útil. No mercado, a Termex consolidou-se como fabricante de caldeiras de maior volume, portanto, a gama inclui potentes aquecedores elétricos.
- Ariston. Os elementos de aquecimento do fabricante italiano são feitos de uma liga de cobre e equipados com um tubo de cromo-níquel. O flange é feito de latão, o que aumenta a dissipação de calor. Estão bem protegidos do calcário, são fáceis de instalar. E, ao mesmo tempo, são relativamente baratos. Ariston oferece elementos de aquecimento de água com rosca e termostato de 1,2 a 4,5 kW.
- Electrolux. Você pode escolher um elemento de aquecimento deste fabricante para quase todos os modelos de aquecedor. Ao mesmo tempo, têm a garantia de uma longa durabilidade, uma vez que são especialmente resistentes à incrustação e não exigem muito da qualidade da água. Um aquecedor de água com elementos de aquecimento da Electrolux não requer manutenção frequente. Em alguns dispositivos deste fabricante, dois elementos de aquecimento de aquecimento fechados são instalados, de modo que é possível aumentar a taxa de aquecimento do líquido.
- Timberk. Outro fabricante que oferece seus produtos a um preço acessível. O sortimento inclui elementos de aquecimento projetados para caldeiras de 80 litros ou mais. Eles estão bem protegidos contra corrosão e outros fatores destrutivos.
- A firma Atlantic também é conhecida. Ela produz uma ampla gama de elementos de aquecimento de alta qualidade e confiáveis para caldeiras, incluindo elementos de aquecimento de água de cobre, esteatita seca e outros, adequados para instalação vertical e horizontal.
Cada fabricante produz aquecedores elétricos projetados para instalação em caldeiras de sua própria produção. No entanto, você também pode encontrar elementos de aquecimento universais. São menos populares devido à sua qualidade questionável, mas seu uso é possível.
Sem um elemento de aquecimento, o funcionamento da caldeira é impossível. Este é o elemento mais importante que é selecionado levando em consideração o volume do aquecedor de água, as características do consumo de água. Certifique-se de levar em consideração qual elemento de aquecimento foi instalado na caldeira anteriormente. É aconselhável escolher exatamente as mesmas ou o mais próximo possível nas características. Você mesmo pode substituir a peça defeituosa.