Chaudières électriques, principes de fonctionnement et variétés
Vivre sans eau chaude est mauvais. Par conséquent, si la maison n'est pas dotée d'une alimentation en eau chaude centralisée, il est nécessaire d'installer un chauffe-eau. Si le logement n'est pas équipé d'un chauffage à partir d'une chaufferie, CHP, ou s'il est impossible de connecter un appareil de chauffage de l'eau aux réseaux pour diverses raisons, des chaudières électriques sont utilisées (bien que ce nom ne soit pas tout à fait correct, il a déjà pris racine, selon les règles, ce ne sont que des chauffe-eau). Examinons plus en détail les principes de fonctionnement des chaudières et leurs types.
Comment fonctionne un chauffe-eau électrique?
Lorsque le courant traverse un conducteur avec résistance, selon la loi de Joule-Lenz, il s'échauffe (voici la formule qui détermine le rapport des paramètres des valeurs de l'énergie thermique et du courant électrique en fonction de celle-ci - Q = R * JE2, ici Q est l'énergie thermique, R est la résistance, I est le courant). En plaçant le conducteur dans l'eau, la chaleur générée lui est transférée.
Bien que, il convient de noter, on a annoncé aujourd'hui que les chauffe-eau fonctionnent sur le principe du transfert d'énergie direct (par rayonnement micro-ondes) vers les molécules d'eau, mais il faudra du temps pour qu'ils se diffusent largement.
Il est à noter que toutes les chaudières électriques sont équipées de systèmes de contrôle de la température, elles peuvent être assemblées selon le schéma le plus simple à l'aide d'interrupteurs bimétalliques, ou être plus complexes jusqu'à l'utilisation de microprocesseurs.
En outre, presque tous les appareils de chauffage, et en particulier ceux de stockage, ont des systèmes de protection contre la surpression, le plus souvent il s'agit de soupapes de sécurité.
Classification
Il existe deux types de chaudières électriques pour chauffer l'eau:
- Chaudière à flux direct, l'eau est chauffée en passant par des échangeurs de chaleur de grande surface. De tels appareils sont plus compacts et fournissent de la chaleur immédiatement après avoir été connectés au réseau. Cependant, ils ont une puissance électrique spécifique élevée et exigent dans de nombreux cas un câblage et des dispositifs de protection appropriés.
- Accumulatif - des appareils de chauffage de puissance inférieure sont utilisés ici (ils consomment donc moins de courant). L'eau n'est pas chauffée dans un courant passant, mais dans un récipient (qui doit être muni d'une isolation thermique). L'avantage d'un tel appareil réside non seulement dans le courant plus faible qui traverse les radiateurs électriques, mais aussi dans le fait qu'ils peuvent facilement faire face aux pics (par exemple, le matin lorsque toute la famille prend une douche et se lave). consommation. De plus, avec le paiement différencié de l'électricité largement mis en œuvre (la nuit, un kilowatt coûte moins cher), leur utilisation est justifiée pour des raisons économiques - l'eau peut chauffer lorsque le compteur d'électricité compte au tarif minimum (la nuit). Par contre chaudières électriques à accumulation peuvent être attribués à leur taille significative. Si vous avez besoin d'un tel appareil de chauffage, assurez-vous de comprendre la logique de ses systèmes de contrôle. Cela dépend de cela, ainsi que de la qualité de l'isolation thermique de son corps - la quantité d'électricité consommée par la chaudière.
Que sont les éléments chauffants
Afin de comprendre enfin le principe de fonctionnement d'une chaudière électrique, vous devez comprendre le fonctionnement de l'élément chauffant (c'est une abréviation plus correcte, bien qu'elle soit souvent utilisée plus appropriée pour la prononciation dans les langues slaves TEN).
Décodage de l'abréviation TEN - chauffage électrique tubulaire.Il s'agit d'un tuyau (métal, porcelaine, verre, etc.) dans lequel se trouve un élément chauffant entouré d'une couche de diélectrique résistant à la chaleur.
Leurs tailles et formes géométriques peuvent être très diverses - droites, en forme de «U», pliées en spirale. Les connecteurs ou filets pour connecter un courant électrique peuvent également être situés de différentes manières, soit à une extrémité du tuyau, soit aux deux. Il est à noter que cet appareil a été inventé et breveté au milieu du XIXe siècle.
Principe d'opération
Outre le fait que nous avons examiné le principe général de fonctionnement des chaudières électriques, nous examinerons leurs types individuels. De plus, nous ferons une réserve, cette différence ne concerne pas tant le type de radiateurs électriques, dont nous avons déjà analysé la classification, que les caractéristiques de conception. Par conséquent, nous examinerons les types particuliers de chaudières électriques et leur fonctionnement, nous consacrerons un petit paragraphe à chacun. Bien que ces appareils de chauffage ne diffèrent pas beaucoup des types standard, vous devez absolument vous familiariser avec eux pour contrôler la situation.
Chaudières électriques avec éléments chauffants secs
Habituellement, TEN est situé directement dans l'eau et sa connexion au corps est séparée par des joints d'étanchéité. Cependant, il existe une variété appelée chaudières électriques à sec TEN, en eux les éléments chauffants sont dans des cavités et sont isolés du contact avec l'eau. Ces appareils de chauffage sont plus sûrs (il existe une double protection contre la pénétration d'un potentiel potentiellement mortel dans l'eau, qui est toujours un conducteur) et des éléments combustibles moins chers peuvent y être utilisés.
Un autre avantage de ces appareils est le simple remplacement des éléments chauffants eux-mêmes, aucun joint supplémentaire n'est nécessaire, vous pouvez simplement retirer l'élément chauffant défectueux et en installer un nouveau. De plus, il n'y a aucune différence de type, de tels chauffe-eau sont beaucoup plus faciles à entretenir.
Chaudière électrique à double circuit
Cet appareil est conçu pour chauffer de l'eau, à la fois en utilisant du courant électrique et en utilisant des systèmes d'alimentation en chaleur. La principale caractéristique d'une chaudière électrique à double circuit est qu'en plus des éléments chauffants, des échangeurs de chaleur pour l'alimentation en eau chaude, fonctionnant à partir du chauffage, y sont également situés. Cette approche vous permet de fournir de l'eau chaude aux logements, même pendant la période où les chaufferies ou les centrales mixtes ne fonctionnent pas.
L'avantage de ce système est que chauffer l'eau à l'électricité est toujours plus cher que d'utiliser les réseaux de chaleur.
Le plus souvent, ces appareils sont équipés d'un système d'automatisation, qui permet non seulement de commuter les éléments chauffants, mais également lorsque cela est nécessaire. Et ça peut être comme une chaudière électrique à circulationet un dispositif fonctionnant sur le principe de l'accumulation. Même en raison de la nécessité d'accueillir deux types Chauffe-eau de grandes tailles d'appareils, les chaudières à double circuit sont plus souvent cumulatives.
Bref, c'est tout ce que l'on peut dire sur les chaudières qui chauffent l'eau à l'électricité dans un court article. Bien que, pour avoir des informations complètes sur ce sujet, vous devez constamment suivre l'actualité, à la fois dans la technologie du chauffage et dans les derniers développements des entreprises électriques. Mais c'est déjà un sujet pour un livre, pas un article.