Calderas eléctricas, principios de funcionamiento y variedades.
Vivir sin agua caliente es malo. Por lo tanto, si la casa no cuenta con un suministro de agua caliente centralizado, es necesario instalar un calentador de agua. Si la vivienda no está equipada con calefacción desde una sala de calderas, CHP, o es imposible conectar un aparato para calentar agua a las redes por varias razones, se utilizan calderas eléctricas (aunque este nombre no es del todo correcto, ya se ha tomado raíz, de acuerdo con las reglas, estos son solo calentadores de agua). Consideremos con más detalle los principios de funcionamiento de las calderas y sus tipos.
¿Cómo funciona un calentador de agua eléctrico?
Cuando la corriente pasa a través de un conductor con resistencia, de acuerdo con la ley de Joule-Lenz, se calienta (aquí está la fórmula que determina la relación de los parámetros de los valores de energía térmica y corriente eléctrica de acuerdo con ella - Q = R * I2, aquí Q es energía térmica, R es resistencia, I es corriente). Al colocar el conductor en agua, se le transfiere el calor generado.
Aunque, cabe señalar, hoy se ha anunciado que los calentadores de agua funcionan según el principio de transferencia directa de energía (a través de la radiación de microondas) a las moléculas de agua, pero llevará tiempo que se difundan ampliamente.
Cabe señalar que todas las calderas eléctricas están equipadas con sistemas de control de temperatura, se pueden ensamblar de acuerdo con el esquema más simple utilizando interruptores bimetálicos o ser más complejas hasta el uso de microprocesadores.
Además, casi todos los calentadores, y especialmente los de almacenamiento, tienen sistemas de protección contra sobrepresión, la mayoría de las veces son válvulas de seguridad.
Clasificación
Hay dos tipos de calderas eléctricas para calentar agua:
- Caldera de flujo directo, el agua se calienta al pasar por intercambiadores de calor de gran superficie. Dichos dispositivos son más compactos y suministran calor inmediatamente después de conectarse a la red. Sin embargo, tienen una potencia eléctrica específica elevada y en muchos casos exigen cableado y dispositivos de protección adecuados.
- Acumulativo: aquí se utilizan calentadores de menor potencia (por lo tanto, consumen menos corriente). El agua no se calienta en una corriente de paso, sino en un recipiente (que debe estar provisto de aislamiento térmico). La ventaja de un dispositivo de este tipo no solo es la corriente más baja que pasa a través de los calentadores eléctricos, sino también el hecho de que pueden hacer frente fácilmente al agua pico (por ejemplo, en la mañana cuando toda la familia se ducha y se lava). consumo. Además, con el pago diferenciado de electricidad ampliamente implementado (por la noche, un kilovatio cuesta menos), su uso se justifica por razones económicas: el agua puede calentarse cuando el medidor de electricidad cuenta con la tarifa mínima (por la noche). Por el contrario calderas eléctricas de almacenamiento puede atribuirse a su gran tamaño. Si necesita un calentador de este tipo, asegúrese de comprender la lógica de sus sistemas de control. Depende de esto, así como de la calidad del aislamiento térmico de su cuerpo: cuánta electricidad consume la caldera.
Que son los elementos calefactores
Para comprender finalmente el principio de funcionamiento de una caldera eléctrica, debe comprender cómo funciona el elemento calefactor (esta es una abreviatura más correcta, aunque a menudo se usa más adecuada para la pronunciación en los idiomas eslavos TEN).
Decodificación de la abreviatura TEN - calentador eléctrico tubular.Es una tubería (metal, porcelana, vidrio, etc.) en la que se ubica un elemento calefactor rodeado por una capa de dieléctrico resistente al calor.
Sus tamaños y formas geométricos pueden ser muy diversos: rectos, en forma de "U", doblados en espiral. Los conectores o roscas para conectar una corriente eléctrica también se pueden ubicar de diferentes maneras, ya sea en un extremo de la tubería o en ambos. Cabe señalar que este dispositivo fue inventado y patentado a mediados del siglo XIX.
Principio de funcionamiento
Además del hecho de que hemos examinado el principio general de funcionamiento de las calderas eléctricas, consideraremos sus tipos individuales. Además, haremos una reserva, esta diferencia se refiere no tanto al tipo de calentadores eléctricos, cuya clasificación ya hemos analizado, sino más a las características de diseño. Por lo tanto, consideraremos tipos especiales individuales de calderas eléctricas y cómo funcionan, dedicaremos un pequeño párrafo a cada una. Aunque estos calentadores no difieren mucho de los tipos estándar, para controlar la situación, definitivamente debe familiarizarse con ellos.
Calderas eléctricas con elementos calefactores secos.
Por lo general, TEN se ubica directamente en el agua y su conexión con el cuerpo está separada por juntas de sellado. Sin embargo, existe una variedad llamada calderas eléctricas con TEN seco, en ellos los elementos calefactores están en cavidades y están aislados del contacto con el agua. Estos calentadores son más seguros (hay una doble protección contra la penetración de un potencial potencialmente mortal en el agua, que sigue siendo un conductor) y en ellos se pueden utilizar elementos combustibles más baratos.
Otra ventaja de estos dispositivos es el simple reemplazo de los elementos calefactores en sí, no se requieren juntas adicionales, simplemente puede quitar el elemento calefactor defectuoso e instalar uno nuevo. Además, no hay diferencia de qué tipo es, estos calentadores de agua son mucho más fáciles de mantener.
Caldera eléctrica de doble circuito
Este dispositivo está diseñado para calentar agua, tanto con corriente eléctrica como con sistemas de suministro de calor. La principal característica que tiene una caldera eléctrica de doble circuito es que, además de los elementos calefactores, en ella también se ubican intercambiadores de calor para el suministro de agua caliente, que funcionan desde la calefacción. Este enfoque le permite proporcionar agua caliente a la vivienda, incluso durante el período en que las salas de calderas o las plantas combinadas de calor y energía no están funcionando.
La ventaja de este sistema es que calentar agua con electricidad siempre es más caro que utilizar redes de calefacción.
Muy a menudo, estos dispositivos están equipados con un sistema de automatización, que permite no solo cambiar los elementos calefactores, sino también cuando sea necesario. Y puede ser como una caldera flujo eléctricoy un dispositivo que funciona según el principio acumulativo. Incluso debido a la necesidad de acomodar dos tipos calentadores de agua tamaños de dispositivos grandes, las calderas de doble circuito son más a menudo acumulativas.
En resumen, esto es todo lo que se puede decir sobre las calderas que calientan el agua con electricidad en un breve artículo. Aunque, para tener información completa sobre este tema, es necesario monitorear constantemente las novedades, tanto en tecnología de calefacción como en los últimos desarrollos de las empresas eléctricas. Pero este ya es un tema para un libro, no un artículo.