Funcionament i característiques d'un sistema de calefacció de flux: calderes, escalfadors i bombes

La calefacció de la casa es pot convertir en electricitat. Aquesta transició es justifica principalment per la disponibilitat d’electricitat, un alt nivell d’automatització i una sèrie de simplificacions que afectaran el disseny del sistema de calefacció. En comparació amb les opcions de gas o combustible sòlid, una caldera de calefacció elèctrica amb bomba facilita enormement el funcionament. L'apartament elimina la inconstància de la calefacció centralitzada i no necessita permisos. No està subjecte a prohibicions. Per a una casa privada, aquesta és una oportunitat per augmentar el confort sense molèsties innecessàries.

Una caldera elèctrica és increïblement diferent de les seves homòlegs, que funcionen amb gas, llenya, carbó o fins i tot gasoil, però el principi de funcionament continua sent el mateix. Hi ha un dipòsit en el qual s’escalfa el refrigerant mitjançant elements de calefacció elèctrics, d’un a tres. L’aigua entra al sistema de calefacció per conductes i circula sota la influència d’una bomba.

Elements d’una caldera de calefacció elèctrica:

  • tanc d'aigua;
  • elements de calefacció elèctrics;
  • bomba de circulació;
  • relé d’arrencada, relé tèrmic;
  • sensor de cabal;
  • vàlvula de descàrrega de pressió d'aire;
  • vàlvula d'alleujament de la pressió de l'aigua;
  • tanc d'expansió (opcional);
  • controlador de control (opcional);

Diagrama del dispositiu

Els elements calefactors poden ser:

  • elements de calefacció elèctrics;
  • escalfadors d’inducció.

Pràcticament no hi ha diferències entre l'usuari. Segons el fabricant, els escalfadors d’inducció tenen una vida útil més llarga i no disminueixen l’eficiència amb el pas del temps. No obstant això, a la pràctica, en major mesura, la durabilitat de la caldera es deu a la preparació del refrigerant. Control de la seva composició per tal d’evitar l’envasament o l’aparició d’acumulació de sal a les parets del tanc de calefacció.

Molt sovint, els escalfadors d’inducció s’utilitzen en sistemes de flux, calderes amb un volum mínim de refrigerant al dipòsit intern.

Les calderes es subministren amb un o més elements calefactors. El control activa per separat cada element calefactor o tot junt, cosa que permet regular el rendiment de la caldera i, al mateix temps, prolonga la vida dels elements calefactors, activant-los un a un.

Les calderes amb elements calefactors també es divideixen en:

  • amb capacitat d’emmagatzematge;
  • que flueix.

La presència d’un dipòsit volumètric permet augmentar la capacitat tèrmica del sistema de calefacció. No obstant això, són significativament més pesats i es produeixen amb un disseny de peu. Les estructures de flux són compactes i sovint es munten a la paret.

Les principals diferències entre una caldera elèctrica:

  • El petit volum del dipòsit per escalfar el refrigerant, per a una caldera de 3-5 kW, és de només 1,5-3 litres. Reducció del volum total del mitjà de calefacció en calefacció.
  • El valor exacte de la potència d'acord amb la font d'alimentació utilitzada (monofàsica o trifàsica) i la potència dels elements calefactors.
  • Regulació suau de la temperatura del refrigerant sense sobretensions.
  • La caldera no requereix la instal·lació d’una xemeneia ni l’arranjament obligatori d’una habitació independent, només cal un punt de connexió convenient a les canonades de calefacció i l’alimentació de la xarxa de subministrament.

L'únic requisit obligatori és la presència d'una potent entrada elèctrica a l'apartament o la casa.

Les calderes de fins a 12 kW es poden alimentar des d’una fase (220V). Per a models més potents i algunes calderes a partir de 6 kW, caldrà una font d'alimentació trifàsica (380V). Als apartaments, especialment als edificis antics, l’entrada és massa feble fins i tot per a una caldera de potència mitjana de 4,5-6 kW i, abans de la instal·lació, haurà d’atendre aquest problema.

El conjunt mínim d’automatització és un relé d’arrencada i un sensor tèrmic que determina la temperatura del refrigerant. Ajustant el sensor de temperatura i ajustant el nivell de resposta, es controla la temperatura màxima permesa de l’aigua del sistema.

Els dispositius amb diversos sensors que mesuren la temperatura de l’aigua a l’entrada i sortida de la caldera, així com amb un controlador de control, un programador, capaç de recordar el mode de funcionament de la caldera configurat amb una programació setmanal, permeten ajustar el mode de funcionament precisament.

Bomba de circulació

La presència d’una bomba de circulació i d’un dipòsit d’expansió a la caldera és una solució completa per al subministrament de calor. La bomba bombeja constantment i de manera uniforme el refrigerant a través de les canonades fins als radiadors i torna a la caldera. A diferència de l’antiga configuració amb circulació natural, es resolen tres problemes principals:

  • No cal augmentar la secció transversal de les canonades i el volum del sistema per reduir la resistència hidrodinàmica, el diàmetre de les canonades només es selecciona per bombar sense problemes el volum requerit del refrigerant.
  • No és necessari separar les canonades d’alimentació estrictament des de la part superior i les de retorn per la part inferior. S’utilitza la variant òptima del cablejat inferior de dos tubs o d’un tub. Es fa possible amagar canonades en una regla o cosir-les a les parets.
  • Es redueix el temps perquè la calefacció arribi al mode de funcionament. Els radiadors s’escalfen més ràpidament, igual que l’aire interior.

La millor opció és una bomba sense gland. En ell, el rotor es troba directament al canal de circulació del fluid. Això soluciona el problema de la dissipació de calor generada pel motor de la bomba.

La bomba s’inclou a les calderes dissenyades per escalfar apartaments, cases rurals i cases petites amb una capacitat de fins a 12 kW. Dissenyat principalment per a connexions d'un canal o de dues canonades amb un petit nombre de branques.

Si teniu previst utilitzar un grup de col·lectors, és preferible utilitzar bombes de circulació separades per a cadascun dels circuits per separat.

Esquema de treball

El principi de funcionament d’una caldera elèctrica és senzill. L’electricitat es converteix en calor en elements calefactors amb alta resistència òhmica. El refrigerant s’escalfa a partir d’ells o elements d’inducció i es bomba pel sistema amb l’ajut d’una bomba. A causa de la circulació constant, l’aigua s’escalfa de manera uniforme i ràpida.

Per introduir aigua al sistema, s’utilitza una entrada especial amb una vàlvula de retenció i protecció contra la pressió. La pressió òptima per a calderes elèctriques i sistemes de calefacció autònoms es fixa en 3 bar. Es controla mitjançant un sensor de pressió i mostra un manòmetre. Regula la pressió del vas d'expansió, que pot acomodar l'excés de volum de líquid format durant l'expansió tèrmica.

Tan bon punt la temperatura de l'aigua assoleix el valor requerit, s'activa el termòstat i s'apaga l'alimentació dels elements calefactors. Tan bon punt el valor de la temperatura baixa un parell de graus, el relé s’encén de nou i encén els elements calefactors.

Per eliminar l’aire i els gasos, s’utilitza una vàlvula d’aire especial, més sovint situada al costat de la bomba. Un sensor de pressió d'aigua ha d'evitar un augment crític de la pressió que pugui danyar els elements calefactors. Amb un augment excessiu de la pressió, que el dipòsit d’expansió no pot suportar, el líquid s’aboca a través de la vàlvula cap al clavegueram.

Fabricants populars de calderes elèctriques


Els fabricants TOP dels millors models de calderes elèctriques inclouen:

  • Bosch - vida útil 15 anys;
  • Vaillant eloBlock: funciona sense interrupcions durant 10 anys;
  • Protherm - vida útil 10 anys;
  • Tenko Premium: 10 anys;
  • Leberg - 10 anys;
  • Hi-Therm: 10 anys;
  • Kospel té 15 anys.

La qualificació es basa en una anàlisi completa de les funcions i equips dels dispositius. També es té en compte la capacitat de treballar en cascada amb altres sistemes de calefacció, així com la possibilitat de connectar la funció de "terra calent".En alguns models, l'equip bàsic no preveu la presència d'una bomba de circulació, d'un tanc d'expansió i d'un grup de seguretat. Aquests dispositius s’hauran de comprar per separat, cosa que afectarà el cost final de l’equip.

Quant consumeix electricitat

Pel que fa a les calderes de calefacció elèctriques per a una casa particular, la resposta a aquesta pregunta és senzilla. L’eficiència és elevada i arriba al 96-98%. La calor no entra a la canonada, no es divideix entre l’aire ambiental i el dipòsit de refrigerant, la caldera es troba directament a la sala climatitzada i, per tant, encara no es malgasta cap alliberament de calor lateral.

L’únic malbaratament important d’electricitat és el funcionament de la bomba i el circuit de control, però, en comparació amb el consum total d’elements calefactors, aquests costos són del 0,5-1%. La resta de pèrdues s’associen als costos d’expansió del líquid, superant la resistència hidràulica i les pèrdues en els cables de subministrament.

La conclusió és senzilla: el consum d’una caldera elèctrica és aproximadament igual al consum d’energia. Per a un disseny de cabal de tres combustibles de 6 kW, el consum pot ser de 2, 4, 6 kW, segons quants elements calefactors hi hagi actualment. Com a resultat, tota la potència es destinarà als radiadors de calefacció per escalfar l’habitació.

Hi ha diferències en els escalfadors d’aigua d’inducció i les calderes de flux. Allà, el consum d'energia difereix de la producció en un 5-10%, la seva eficiència és inferior a la dels elements calefactors. Això es deu a la física del procés. L’escalfament es produeix sota la influència d’un camp electromagnètic i una part d’aquest simplement es dispersa a l’espai.

Triar una caldera per a diferents propòsits


La caldera es tria en funció del lloc i dels propòsits de funcionament.

Es pot instal·lar i connectar ràpidament equips elèctrics per escalfar espais reduïts (garatges, saunes, cuines d’estiu). Aquest és l'avantatge, ja que no cal anar a les autoritats i demanar permís per a una caldera de gas.

Depenent de la zona de la sala i del material de fabricació (fusta, maó, sippanels), se selecciona una caldera elèctrica de la potència necessària, així com el nombre de circuits i el mètode de connexió adequat per a altres requisits.

Caldera elèctrica per a un bany

Per a una sauna de fusta i aïllada amb materials sintètics, no cal una caldera potent. N’hi ha prou amb calcular segons la fórmula 1 kW / 10 metres quadrats. Si necessiteu escalfar ràpidament l’habitació, trieu un electrode o una caldera d’inducció. Si la casa de bany es troba al costat de la casa, l’element calefactor es pot encendre amb antelació, ja que triga més a escalfar-se.

Com que els safareigs poc s'utilitzen, la unitat del fabricant nacional és molt adequada per a un bany, on podeu estalviar diners.

Caldera elèctrica per a una casa particular

Per a una casa privada, l’estalvi de calefacció és inadequat, ja que el dispositiu pot fallar en el moment més inoportú. Se sap que les unitats de fabricació estrangera tenen una vida útil més llarga que les nacionals, de manera que funcionen sense avaries, però amb manteniment preventiu i rentant el sistema cada 2 anys.

Entre els elements calefactors, podeu triar la caldera Evan. Des de la llar: la caldera elèctrica Proterm Skat, que es pot connectar a una xarxa monofàsica sense modificacions addicionals. La caldera elèctrica Evan té una modificació diferent amb la possibilitat de connectar-se a una xarxa elèctrica diferent.

Instal·lació

El principal criteri per instal·lar una caldera elèctrica és la presència d’una potent entrada en un apartament o casa. Segons el tipus de caldera, la seva font d'alimentació pot ser monofàsica o trifàsica. Les instruccions de la caldera indiquen quin és el consum d'energia, el corrent i la secció transversal dels cables d'alimentació.

La secció del cable es calcula en funció de la intensitat actual, mentre que la selecció final es fa a partir d’un nombre de valors estàndard, sempre arrodonits cap amunt.L’entrada ha de ser naturalment encara més potent per alimentar la resta d’equips de la casa.

El cable d'alimentació es col·loca en una ranura o en una caixa en una ondulació protectora, amb una branca separada directament del tauler de distribució. S'instal·len dispositius automàtics separats per al subministrament de la caldera en conseqüència.

És millor instal·lar una caldera suspesa més a prop de les canonades d’aigua i les clavegueres. Un lavabo, un bany o una cuina són més adequats per a això que un passadís o qualsevol altra habitació. Caldrà connectar addicionalment les sortides de les vàlvules d'emergència per a l'aigua amb el desguàs d'aigües residuals i la vàlvula per reposar el refrigerant amb la canonada d'aigua.

És millor penjar la caldera a una paret de suport sòlida. Per a la instal·lació en una partició, s'ha de reforçar addicionalment. El pes de l’estructura és força gran, sobretot en presència d’un tanc d’expansió.

A més, els fabricants estableixen distàncies mínimes de tots els costats de la caldera d’estructures tancants i altres obstacles. Això és necessari per accedir a peces funcionals i línies de subministrament.

Per connectar les canonades s’utilitzen tubs de derivació signats i marcats amb la designació d’entrada i sortida. Per als models dissenyats per a la instal·lació en apartaments i cases, el diàmetre sol ser de ¾ de polzada. Les canonades es subministren a la part inferior de la caldera. En alguns models, és possible corregir la direcció dels cables per tal d’optimitzar les rutes d’encaminament.

Com a alternativa completa a la calefacció de gas, avui en dia molts consumidors trien calderes de calefacció elèctriques amb una bomba responsable de la circulació forçada del refrigerant al sistema. Aquests dispositius tenen una sèrie d’avantatges operatius bastant tangibles i, per tant, hi ha una demanda creixent constantment per a aquest tipus de productes al mercat.

En el nostre article, descriurem detalladament el disseny dels escalfadors elèctrics amb bomba de circulació, així com analitzarem els avantatges i els inconvenients de la instal·lació.

Especificacions

Les característiques tècniques d’un dispositiu elèctric inclouen potència, nombre de circuits, eficiència, mètode de connexió, material per a la fabricació de peces i carcasses, així com el tipus d’automatització i les dimensions del dispositiu.

Potència de la unitat


La potència necessària per escalfar una habitació es calcula aproximadament: 1 kW per cada 10 metres quadrats. Però a l’hora d’escollir una potència, també es tenen en compte altres característiques: gruix de paret, alçada del sostre, pèrdua de calor a causa d’un sostre no aïllat o finestres de fusta antigues, nombre de càmeres en finestres de doble vidre en finestres metàl·liques-plàstiques, superfície total de finestres en una casa o apartament. També heu de tenir en compte les peculiaritats del clima en una regió concreta.

No hi ha una fórmula exacta per calcular quanta electricitat es consumeix quan funciona la caldera. Aquí heu d’entendre que els equips elèctrics consumeixen tanta energia com surt de l’habitació durant la temporada de fred.

És rendible comprar l’equip que tingui una oficina de representació a la regió per tal de dur a terme reparacions d’alta qualitat si cal. Les calderes elèctriques domèstiques es fabriquen amb alta qualitat i són més econòmiques, però és possible que en una regió determinada no hi hagi un mestre familiaritzat amb el disseny dels models.

A les calderes, el tipus de regulació de potència pot variar: suau o escalonat. Si la unitat té capacitat de calefacció addicional, el tipus de regulació serà gradual. Normalment l’element principal proporciona la meitat de la potència total, els altres dos, un 25% cadascun. Si cal, podeu desactivar elements addicionals.

Eficiència de les calderes elèctriques

No serveix de res triar una caldera elèctrica per obtenir més eficiència, ja que tots els models tenen una taxa elevada, del 96 al 98%. La conversió d’energia, no la seva generació, és el principi de tots els equips de calefacció d’aquest tipus.

Nombre de contorns


Si la caldera té un circuit, només funcionarà per escalfar la sala. En aquest cas, es recomana tenir cura del mètode d'escalfament de l'aigua.Els equips de doble circuit poden canviar de calefacció d’espai a calefacció per aigua per als usuaris.

Mètode de connexió

Podeu triar una caldera monofàsica o trifàsica: 220 i 380V, respectivament. Depèn del tipus de cablejat elèctric disponible a la casa. La potència d’una unitat monofàsica serà menor, més que una unitat trifàsica.

Materials (edita)

És important per a la vida útil de quins materials estan fets les parts internes i el cos. El marc metàl·lic és capaç de suportar la càrrega de xocs, de manera que és més rendible comprar-lo. Bàsicament, tots els fabricants produeixen calderes en una caixa metàl·lica.

Tipus d'automatització


En les calderes elèctriques, s’instal·la un dels dos tipus d’automatització per controlar la temperatura de l’aire en una habitació: electrònica o mecànica. En el primer cas, el circuit s’obre quan la temperatura arriba al nivell desitjat. El segon té un sensor remot que controla la temperatura. Quan s’arriba al dispositiu, el dispositiu transmet un senyal a la unitat de control, que apaga la unitat.

Quan la temperatura baixa a un nivell determinat, l'equip torna a engegar-se sense intervenció humana. Si definiu els llindars de temperatura inferior i superior en el rang mínim, la caldera s'encendrà i s'apagarà més sovint. Això afecta el període de funcionament en el cas d'una caldera d'elements calefactors.

Equipament

Hi ha un conjunt bàsic complet de calderes elèctriques i opcions addicionals. La segona opció és més cara, però pot resultar que la instal·lació posterior d'opcions comportarà un augment del cost del dispositiu diverses vegades, inclosa la tasca de l'assistent. Les opcions addicionals inclouen:

  • drenatge d'aigua en mode automàtic si l'equip no s'utilitza a baixes temperatures;
  • control de la pressió al sistema;
  • bomba centrífuga per millorar la circulació de fluids a través de les canonades;
  • filtre per purificar aigua;
  • sensor remot per al control de temperatura en habitacions allunyades.

De vegades és necessari utilitzar un dipòsit d’expansió, de manera que es compra per separat, ja que no s’inclou al paquet bàsic del dispositiu.

Caldera elèctrica amb bomba de circulació

Funcions de disseny

El disseny d’aquest tipus de dispositius no és complicat.

En general, la seva única característica és la presència d’una unitat de bombament.

  • La base del disseny és un intercanviador de calor, format per un contenidor, dins del qual es troba un dispositiu de calefacció.
  • Un element calefactor (escalfador elèctric tubular) actua sovint com a element calefactor, però, recentment, els escalfadors tipus elèctrode també han estat equipats amb bombes per garantir el moviment continu de l’aigua escalfada a través de les canonades.
  • A més d’aquestes peces, el kit inclou (responsable de l’emmagatzematge temporal del refrigerant abans de llançar-lo al sistema de canonades), una vàlvula que protegeix contra el moviment invers de l’aigua, així com un filtre responsable de la purificació de l’aigua. .
  • Aquest disseny funciona sota el control d’una unitat electrònica que regula el mode de temperatura de l’escalfador, a més d’encendre i apagar el dispositiu.
  • Una part integral de tot el sistema és la bomba de circulació de la caldera de calefacció. La funció principal d’aquest dispositiu és mantenir una velocitat constant de moviment de l’aigua a través de les canonades, alhora que garanteix l’intercanvi de calor i la calefacció més eficients de l’habitació.

Tots els components es munten a l'interior de la carcassa amb protecció aïllant tèrmica, que protegeix de manera fiable la caldera de pèrdues de calor innecessàries. A causa d'això, l'eficiència energètica del sistema de calefacció augmenta significativament i es redueix el consum de vehicles energètics.

Criteris de selecció

Amb quins criteris triarem un dispositiu per instal·lar-lo al sistema de calefacció?

Per a les calderes elèctriques amb bomba, aquests criteris són:

  • Potència
    ... Es proporciona a causa del funcionament dels elements calefactors instal·lats a l'intercanviador de calor.Aquest paràmetre està indicat en kW i, quan parlem de la potència de la caldera, ens referim exactament a les característiques dels elements calefactors. Com a regla general, hi ha models al mercat amb una potència de 2-3 a 60-70 kW.

Nota! Els dispositius de baixa potència s’utilitzen més sovint per escalfar cases particulars o cases rurals. Els models amb una potència de 50 kW o més estan destinats a ús industrial.

  • Volum del dipòsit d'emmagatzematge de calor
    ... L’ús d’aquest element permet augmentar significativament l’eficiència de la caldera, de manera que no s’ha de descuidar la seva instal·lació. Com més gran sigui el volum d’aquest contenidor, més eficaç serà la distribució del refrigerant a través de les canonades. Els experts recomanen escollir un acumulador de calor a una velocitat d'almenys 20 litres per 1 kW de potència de l'element calefactor.
  • Voltatge
    ... Per a xarxes monofàsiques amb una tensió de 220 volts, es permet instal·lar calderes amb una potència no superior a 12 kW. Si és necessari instal·lar un dispositiu amb un rendiment superior, el requisit obligatori serà la presència d’una xarxa trifàsica (380 volts) a l’edifici.
  • Secció de cable per a la connexió
    ... Com més potent sigui el bloc de calefacció, més gruixut ha de ser el cable elèctric utilitzat per alimentar el sistema. Per tant, per a calderes de fins a 4 kW, n’hi haurà prou amb un cable amb una secció transversal de 4 mm 2 i, per a una caldera de 12 kW amb connexió monofàsica, caldrà un cable de 16 mm 2. A continuació es mostra una taula que mostra la dependència de la secció transversal mínima de la potència.

Càlcul de potència

Com hem assenyalat anteriorment, el paràmetre més important per a és la seva potència. Hauria de compensar totes les pèrdues de calor del sistema de calefacció, així com garantir un subministrament ininterromput d’aigua calenta a l’edifici.

Com a regla general, a l’hora d’escollir una instal·lació per escalfar una casa, es realitza un càlcul complet d’enginyeria tèrmica, que té en compte no només la superfície de les habitacions climatitzades, sinó també l’estat de les parets, el terra i el sostre, la qualitat d'aïllament, finestres i portes instal·lades, etc.

Però si teniu previst escalfar una casa privada, podeu calcular el rendiment segons un esquema simplificat. A continuació es mostra una instrucció, a continuació de la qual podem conèixer de forma independent els paràmetres mínims necessaris del dispositiu.

La fórmula per al càlcul és la següent:

W = S x W batecs / 10m 2, on:

  • W és la potència de calefacció requerida (kW).
  • S és la superfície total de totes les habitacions climatitzades (m 2).
  • W beats: potència específica per cada 10 metres quadrats.

W ud és diferent per a diferents regions del nostre país. A les regions fredes, aquest indicador oscil·la entre 1,2 i 2, al centre de Rússia es prenen els batecs W com a 1 i, a la part sud, s’utilitzen valors de 0,7 a 0,8.

Instal·lació de la caldera

En la majoria dels casos, la instal·lació de sistemes de calefacció es duu a terme amb la participació d’artesans professionals amb permisos especials.

Malgrat això, encara val la pena estudiar la seqüència del treball d’instal·lació, almenys per poder controlar la qualitat de la implementació de cada etapa.

  • La principal dificultat a l’hora de connectar una instal·lació de calefacció elèctrica és proporcionar-li la potència necessària. Si la vostra xarxa interna proporciona aquesta energia, és bo, però si no, haureu de posar-vos en contacte amb la xarxa elèctrica per connectar una línia addicional.
  • Quan es resol aquest problema, cal instal·lar un comptador, un quadre elèctric i un dispositiu de corrent residual (com a mínim 25 A).
  • Instal·lem la caldera per si mateixa o la penjem a la paret (per regla general, els elements de subjecció es subministren al kit), després de la qual cosa dibuixem un cable de la secció adequada des del comptador fins a la mateixa.
  • Per separat, subministrem cables de sensors de temperatura a la caldera, que regulen automàticament l’encesa i l’apagada dels elements calefactors.
  • Si teniu previst utilitzar un dipòsit per emmagatzemar calor, els instal·larem en armaris sanitaris separats.
  • Si la bomba de circulació no està inclosa a la carcassa del propi dispositiu, les bombes per a calderes de calefacció es connecten per separat. En aquest cas, s’ha de subministrar un cable per alimentar el motor de la bomba.

Tots els elements estan interconnectats mitjançant canonades (metall o metall-plàstic). Després d’una prova de funcionament del sistema, no hauria d’haver-hi cap retallada del refrigerant enlloc.

Com podeu veure, el treball serà bastant difícil, de manera que heu d’estudiar acuradament les instruccions i la documentació del vídeo de la vostra bomba. El temps que dediqueu a adquirir nous coneixements pagarà definitivament durant la instal·lació.

Selecció i instal·lació

En comprar una caldera elèctrica amb bomba, heu de seleccionar els paràmetres del dispositiu adequats:

  • Potència: aquest paràmetre descriu la potència dels elements calefactors de l'intercanviador de calor, pot oscil·lar entre 2 i 70 kW. Les calderes amb una potència superior a 50 kW s’utilitzen en la producció industrial.
  • Volum: la capacitat del dipòsit d'emmagatzematge de calor, l'opció més òptima: a partir de 20 litres per 1 kW de potència de l'element calefactor.

La fórmula per calcular la potència d’una caldera elèctrica
W = S * Wy / 10 m²

W - potència de calefacció (kW). Superfície de totes les habitacions climatitzades (m2). Wy - densitat de potència per cada 10 m².

Així, triant la millor opció i instal·lant-la correctament, es proporcionarà calefacció d’alta qualitat a casa seva.

No és difícil instal·lar i connectar una caldera elèctrica amb una bomba amb les seves pròpies mans. La norma principal és el compliment de tots els requisits prescrits per les instruccions.

Si es tracta d’una unitat muntada a la paret, primer heu de fixar els suports a la paret i, a continuació, penjar-hi la caldera. El següent pas és connectar els circuits de calefacció. Les vàlvules de tall s’han d’instal·lar a les canonades d’entrada i sortida, seran necessàries en cas de reparació o substitució de la caldera. Després de totes les manipulacions realitzades, la unitat es connecta a la xarxa de subministrament elèctric.

Les calderes elèctriques són elements de calefacció, elèctrode i inducció.

Avantatges i inconvenients

Avantatges de fer funcionar les calderes amb bomba de circulació

La creixent popularitat d’aquest equip es deu als avantatges força evidents que proporciona l’ús de sistemes de calefacció elèctrics a les cases particulars:

  • Una àmplia gamma de models en termes de potència us permet triar exactament la marca que s’adapti a les vostres condicions. Independentment del que calgui escalfar (una casa de camp o un taller industrial), sempre teniu la possibilitat de comprar una instal·lació amb els paràmetres adequats.
  • L’efecte econòmic de l’ús de sistemes de calefacció elèctrica també és força evident. L’eficiència energètica dels models moderns és molt elevada (l’eficiència és del 97-99%), per tant, la instal·lació d’aquesta caldera obre oportunitats per a un estalvi molt important.
  • L’ús d’una bomba de circulació integrada al propi disseny també contribueix a augmentar l’eficiència. Amb un consum d’energia bastant baix, la bomba contribueix al pas més ràpid possible del refrigerant a través de tots els circuits, garantint un ràpid escalfament de l’aire al recinte.
  • Com que el funcionament d’aquest sistema de calefacció no genera productes de combustió, es pot considerar absolutament respectuós amb el medi ambient. Un avantatge addicional és que no cal gastar diners en la construcció d’una xemeneia, a més de garantir un flux d’aire millorat.

Nota! Tot i l'absència de productes de combustió durant el funcionament de la caldera, encara és necessària una ventilació d'alta qualitat de l'habitació on està instal·lada.

  • La gestió d’aquests dispositius s’optimitza tant com sigui possible. Gràcies a això, fins i tot un laic pot controlar el règim de temperatura de l'habitació.A més, per a la majoria dels models del mercat, la unitat de control inclou components que automatitzen el funcionament de l’element calefactor, de manera que l’ajust és extremadament rar.

A més d’aquests avantatges, també cal esmentar que la caldera d’aquest disseny es pot utilitzar com a font d’aigua calenta. Alhora, per optimitzar el sistema de subministrament d’aigua, cal instal·lar una caldera d’expansió amb un dipòsit amb una capacitat mínima de 80 litres.

Inconvenients i funcions que requereixen una atenció especial

Tot i la impressionant llista d’avantatges que proporciona una caldera elèctrica amb bomba incorporada al seu propietari, aquest disseny també té desavantatges força evidents:

  • En primer lloc, el cost d’explotar aquesta planta depèn directament del cost de l’electricitat. Per aquest motiu, a la majoria de països, es reconeix que els sistemes de calefacció elèctrica són menys eficients que les calderes de gas o de combustible sòlid.

Consells! Per reduir els costos financers, els experts recomanen instal·lar tancs d'emmagatzematge de calor. Això us permet reduir la pèrdua de calor i reduir el consum d’energia per escalfar aigua.

  • En segon lloc, el funcionament de la caldera i de la bomba de circulació integrada depèn de la presència de tensió a la xarxa. Per tant, hauríeu de tenir en compte les peculiaritats de la vostra regió: si les corts d’electricitat us són habituals, és millor optar per un disseny diferent del sistema de calefacció.
  • A més, una sortida a la situació pot ser la instal·lació d’una font de calor alternativa en cas de situacions d’emergència, per exemple, una estufa de combustible sòlid o una xemeneia. Per descomptat, no proporcionaran calefacció total, però en cas de fallada del sistema principal, protegiran la casa del refredament.
  • També s'ha de tenir en compte que el funcionament eficient del sistema "escalfador + bomba" és impossible sense un cablejat elèctric d'alta qualitat. És per això que, quan instal·leu aquesta calefacció amb les vostres pròpies mans, és possible que hagueu de canviar completament tots els cables. Això també pot comportar costos addicionals.

Quant a un paràmetre com el preu del propi dispositiu, aquí l'import total depèn en gran mesura del model que trieu (i, en general, de la potència necessària per escalfar la vostra llar). Podeu trobar calderes bastant econòmiques, però un dispositiu molt potent, per definició, no pot ser barat.

Els sistemes de calefacció elèctrics amb bombes de circulació integrades, que es mostren a la foto del nostre article, proporcionaran calefacció eficient a casa vostra. I, tot i que aquests dispositius no estan exempts d’inconvenients, però, en alguns casos, l’elecció d’aquestes calderes no només es justificarà, sinó que també serà l’única correcta.

Les calderes elèctriques amb bomba s’utilitzen com a font de calor eficient i respectuosa amb el medi ambient i són adequades per escalfar qualsevol local: des d’edificis i apartaments residencials fins a institucions públiques i empreses industrials. Els dispositius estan equipats amb una bomba que compleix la funció de regulació i circulació forçada del medi al sistema.

Com triar la caldera de calefacció adequada?

Es recomana, després de determinar el sistema de calefacció al país, escollir la caldera adequada. Aquest és un punt important, ja que exactament la comoditat al país dependrà dels paràmetres de l’equip de calefacció en temps fred, l'eficiència dels elements del sistema, el retorn de l'esquema seleccionat d'energia calorífica (eficiència).

Independentment de l’equip de calefacció escollit, segons el tipus de combustible utilitzat, els experts recomanen tenir en compte el següent per obtenir energia tèrmica:

  1. Quina és la potència nominal necessària per escalfar tots els locals de la casa. Aquest paràmetre es pot calcular a partir de les dades: la superfície total escalfada de totes les habitacions o el volum de refrigerant necessari per escalfar les habitacions.
  2. Els experts recomanen agafar la potència de la caldera d'una proporció d'1 kW per escalfar 15 litres de refrigerant. És important tenir en compte les propietats d’aïllament tèrmic de les parets portants de la casa.
  3. La presència d’un segon circuit, que s’utilitza per abastir la dacha d’aigua calenta i crear una estada confortable.
  4. Paràmetres generals de la caldera de calefacció, quins requisits especials hi ha per a la sala on s’instal·larà (combustible sòlid, caldera de gas). Calderes de calefacció de flux de combustible sòlid requereixen una habitació independent (sala de calderes), i tenir en compte les normes de DBN V.2.5-20-200. Si la dacha és petita, a la cuina podeu instal·lar una caldera de gas o elèctrica de fins a 200 kW de potència.
  5. La presència de sistemes externs de control de pressió i temperatura permet la regulació automàtica de l’escalfament de l’aigua. En aquest cas, el portador d’energia es consumeix de forma òptima, es té en compte la zona climàtica i la temperatura del carrer.
  6. Es recomana triar un model amb una bomba de cabal al cos de l’escalfador.

Tot i l’alta saturació de propostes, els fabricants d’equips de calefacció a Rússia produeixen tipus notables de calderes de calefacció instantànies: Evan i Romstar.

Avantatges de les calderes elèctriques amb bomba

    Eficiència. Les calderes de calefacció elèctriques amb bomba són altament eficients en termes energètics. L'eficiència de les calderes elèctriques és de fins al 97-99%. La bomba augmenta la velocitat de moviment del refrigerant al llarg dels contorns del sistema i garanteix l’escalfament més ràpid possible de l’habitació.
    Desant. Les calderes amb bomba es caracteritzen per un baix consum d’energia, que pot estalviar significativament els diners gastats en calefacció.
    Gestió convenient. El disseny dels productes s’optimitza tant com sigui possible, de manera que tothom pot fer front al control. Els elements automatitzats i els termòstats inclosos en l’estructura de la unitat de control de la caldera proporcionaran el control més còmode del dispositiu.
    Respecte mediambiental. Quan s’utilitzen calderes elèctriques per escalfar amb una bomba, no es formen productes de combustió nocius, per tant, el dispositiu és ecològic per a la salut humana. Al mateix temps, no cal una xemeneia ni instal·lacions addicionals per augmentar el flux d’aire.

Tipus d’escalfament de cabal

Un dels passos més importants per triar un sistema de calefacció és el seu tipus. El moviment del refrigerant es pot dur a terme per gravetat (gravetat) o mitjançant equips de bombament (forçats). Això afecta les característiques operatives i de qualitat del sistema de calefacció d’una casa o apartament. Considerem les característiques de cadascun d’aquests esquemes.

Calefacció per gravetat


Sistema de calefacció per flux de gravetat

El sistema de flux més senzill es fa gravitacional. Per a la seva organització, calen calderes de calefacció de flux, un tanc d’expansió de tipus obert o un de membrana. La línia de transport del refrigerant és una canonada que subministra aigua als radiadors i a la caldera per escalfar-los.

L’element principal és una caldera de flux per a la calefacció. Ha de proporcionar un nivell òptim de condicions de temperatura. És per ell que la taxa de circulació d’aigua a les canonades en dependrà en el futur. Quan el refrigerant s’escalfa, s’expandeix, com a conseqüència del qual comença a moure’s per la carretera. En passar per les canonades del radiador, la temperatura de l’aigua comença a baixar. El líquid refredat flueix pel retorn a la caldera per escalfar-lo.

Les característiques del sistema de calefacció gravitatòria de flux inclouen les següents:

  • La curta longitud de la canonada - fins a 30 m. Això es deu a la baixa pressió de circulació;
  • Una caldera elèctrica de flux per a la calefacció poques vegades s’utilitza per a aquest esquema. Molt sovint, es dóna preferència als models de combustible sòlid;
  • Alt grau d’inertesa.La velocitat de pas de l'aigua calenta a través de les canonades depèn directament dels paràmetres de la caldera, de la presència de nodes giratoris i de branques a l'esquema. Per tant, l’escalfament de radiadors a les habitacions més allunyades de la caldera serà relativament lent.

Molt sovint, l’esquema de calefacció per flux gravitatori s’utilitza per a cases petites o apartaments. Les qualitats positives inclouen el seu cost relativament baix, així com la possibilitat d’instal·lar un petit escalfador de flux per escalfar una casa.

Per crear circulació d'aigua després de sortir de la caldera, s'instal·la un elevador vertical, l'alçada del qual no ha de superar els 5 metres. El líquid escalfat crea la pressió necessària per al moviment posterior del refrigerant.

Calefacció amb bombes de circulació forçada


Sistema de calefacció forçada de flux

Per millorar el rendiment, s’afegeix una bomba de circulació al sistema de calefacció de flux. Això contribueix a la velocitat més ràpida del moviment de l’aigua, cosa que redueix l’indicador d’inertesa. Molt sovint, es crea una pressió augmentada de fins a 3 atm a la línia. Com a resultat, el punt d’ebullició de l’aigua augmenta i disminueix la probabilitat de bosses d’aire.

Si no hi ha gas principal a la casa o apartament, amb freqüència s’instal·la una caldera de calefacció elèctrica. El seu avantatge rau en la possibilitat d’escollir tant models de circuit únic (només per a calefacció) com de doble circuit (calefacció i subministrament d’aigua calenta).


El disseny d’una caldera de calefacció de flux de gas

Atès que el sistema de circulació forçada en la majoria dels casos està format per un tipus tancat, cal preveure la instal·lació d’equips addicionals. El principal és un dipòsit d’expansió hermètic instal·lat al tub de retorn davant de la caldera de calefacció. També es munten manòmetres i termòmetres. Al mateix temps, la caldera de calefacció de flux també ha de tenir dispositius similars. El resultat és un sistema eficaç per mantenir una temperatura confortable a la casa amb les següents característiques distintives:

  • Baix grau d’inèrcia;
  • Amb subjecció a la tecnologia d’instal·lació i a la selecció de components, s’assegura una vida útil llarga i sense manteniment;
  • La capacitat de crear un règim de temperatura al nivell màxim: 95/60 graus;
  • No cal instal·lar un elevador elevador, que és necessari per escalfar gravitatòriament.

Els desavantatges de la calefacció de circulació forçada inclouen un augment de les necessitats de canonades i radiadors. Han de suportar la pressió màxima permesa i la temperatura de funcionament especificada. Aquest esquema és aplicable a cases amb una àmplia superfície de fins a tres plantes.

En crear un esquema amb circulació forçada, es recomana comprar calderes de calefacció elèctriques de dos circuits. Fins i tot si la casa té un sistema d’ACS, podeu utilitzar-ne un de més com a recanvi. La diferència de cost entre els models de circuit únic i de doble circuit és petita, aproximadament del 10 al 15%.

Com triar una caldera de calefacció elèctrica amb una bomba

A la botiga en línia TeploExpert es presenten diverses opcions per a calderes elèctriques amb bomba. A l’hora d’escollir un producte, heu de tenir en compte els criteris principals, que inclouen:

    Potència. L'indicador de potència dels elements calefactors es mesura en kW i s'indica a la fitxa tècnica de cada producte. Per a grans locals industrials són adequades les calderes de més de 50 kW.
    Contorn. El catàleg conté calderes elèctriques de circuit i doble circuit amb bomba. Els dispositius amb un circuit només són adequats per escalfar espais. La caldera de doble circuit compleix, a més, la funció de subministrament d’aigua calenta.
    Tensió d'alimentació. Per instal·lar una caldera amb una potència no superior a 12 kW en habitacions amb xarxa elèctrica monofàsica, és adequat un voltatge estàndard de 220 V.Els productes amb major eficiència energètica requereixen una xarxa trifàsica de 380V.

En el nostre temps d’alta tecnologia en el camp dels equips de calefacció, s’introdueixen constantment noves solucions tècniques destinades a millorar l’eficiència del treball, la seguretat i el confort durant el funcionament dels equips. El resultat d’una d’aquestes implementacions és una caldera elèctrica amb bomba, dipòsit d’expansió incorporat i un circuit per subministrar aigua calenta. De fet, tota una casa de micro calderes està muntada en el marc d’un producte d’alta tecnologia.

Aplicació de calderes de calefacció amb cambra oberta


El procés de funcionament de les calderes que tenen una cambra de combustió oberta implica necessàriament l’ús d’aire situat a la sala on s’instal·la l’equip.

Aquestes unitats de calefacció per aigua de paret tenen algunes característiques estructurals, cosa que determina la peculiaritat del seu funcionament. Es tracta de la presència d’elements com:

• La cambra de combustió. • Tanc d’expansió. • Bomba. • Un sistema dissenyat per eliminar els principals productes de combustió. • Sistema d’automatització i seguretat.

Per a què serveix una bomba incorporada?

Dispositiu de caldera de calefacció elèctrica amb bomba de circulació

A les calderes elèctriques no hi ha elements massius ni dimensionals que siguin part integral del disseny d'altres fonts de calor. Per tant, les instal·lacions elèctriques de calefacció es realitzen, per regla general, en una versió de paret. Al mateix temps, es completen al màxim amb elements addicionals per tal de simplificar la instal·lació i la canonada de la caldera in situ. Un dels elements de canonades més importants integrats en el disseny de l’escalfador és la bomba de circulació. La seva presència en una caldera elèctrica és més que adequada, sobretot si aquesta proporciona un circuit secundari per al subministrament d’aigua calenta. Les bombes de circulació per a calderes resolen dos problemes:

  1. Obligant el refrigerant a fluir a través de les canonades del sistema de calefacció a una velocitat determinada.
  2. En instal·lacions elèctriques de doble circuit, condueixen el refrigerant a través d’un intercanviador de calor de flux per preparar l’aigua per al subministrament d’aigua calenta.

En les calderes de circuit únic, la bomba només resol el problema de la circulació forçada d’aigua a tot el sistema de calefacció. Aquí sorgeix un matís: el fabricant subministra el seu producte amb una bomba, els paràmetres de la qual corresponen aproximadament a la potència de la instal·lació elèctrica: es pren el valor mitjà de la resistència hidràulica, que hauria de tenir el sistema d’una potència tèrmica determinada.

Bomba de circulació Wilo per a sistemes de calefacció

Però hi ha un nombre infinit d’opcions per als sistemes de calefacció, algunes d’elles tenen una resistència hidràulica més gran que la que pot superar un dispositiu de bombament estàndard d’un generador de calor. Llavors, una caldera elèctrica amb una bomba no podrà subministrar el refrigerant a totes les branques del sistema.

Un exemple senzill: una unitat de bombament estàndard WILO-STAR-RS és capaç de proporcionar una capacitat de 6 m3 / h de mitjà de calefacció, desenvolupant una pressió de 0,8 bar o 8 m wc. Si la font de calor es troba al soterrani d’una casa de tres plantes, només per superar l’alçada d’elevació caldrà una pressió d’uns 0,6 bar. I també heu de subministrar el refrigerant al llarg de les branques horitzontals, la resistència de les quals es pren agregada segons aquesta proporció: 10 m de la longitud del tub horitzontal es consideren 1 m de la elevació. I com a resultat del càlcul, resulta que una caldera elèctrica amb una bomba de circulació incorporada no farà front a la seva tasca, el circuit no funcionarà.

Consells.

Si parlem de calefacció d’edificis amb un sistema ramificat, branques llargues o grans diferències d’alçada, és millor fer un càlcul ampliat i comprovar-ne el resultat amb els paràmetres del dispositiu de bombament, després de consultar amb un representant comercial del fabricant. de generadors de calor. Això us estalviarà de comprar equips innecessaris més endavant.

Es pot donar una situació quan ja s’ha comprat, instal·lat una caldera elèctrica amb una bomba de circulació i, després d’això, va resultar que la pressió del bufador estàndard no és suficient. En aquest cas, els costos addicionals són inevitables i el problema es pot resoldre de la següent manera:

  1. Feu un càlcul ampliat de la resistència hidràulica del sistema de forma independent o amb l’assistència d’un especialista.
  2. Segons els resultats del càlcul, compreu una bomba de circulació independent.
  3. Introduïu un separador hidràulic (fletxa hidràulica) al circuit i el bufador de l’escalfador funcionarà en un circuit petit.
  4. Instal·leu una bomba separada en un circuit de calefacció gran, tal com es mostra al diagrama:

Sistema de calefacció amb capçal de baixa pèrdua

Normes per al funcionament de les calderes d’aigua calenta


Per a la instal·lació de sistemes de calefacció s’utilitzen calderes de paret i terra.

Aquests últims són capaços de funcionar amb qualsevol tipus de combustible. Abans d’utilitzar el dispositiu, cal instal·lar-lo estrictament a la superfície del sòl; és millor que s’hi assigni una habitació independent. També s’han de seguir les instruccions de funcionament de les calderes d’aigua calenta.

L’equip està equipat amb tota l’automatització necessària, per tant el procés d’operació és senzill. Durant el funcionament del dispositiu, la presència d’una persona només pot ser necessària per fer certs canvis de temperatura, així com si cal apagar l’equip en cas d’emergència.

La caldera de vapor MZK està dissenyada per produir vapor saturat amb una temperatura de 175 ° C i una pressió de treball de 0,8 MPa utilitzada per a necessitats tecnològiques i de calefacció.

Aquí podeu saber què és una caldera de vapor KP.

Els dispositius moderns muntats a la paret es munten a la superfície de la paret. Aquests equips tenen unes dimensions compactes, són fàcils d’utilitzar i no requereixen una habitació separada.

Sense cap excepció, totes les calderes d’aigua calenta comprades a un fabricant de confiança tenen una vida útil bastant llarga, un manteniment relativament senzill i senzill, econòmic i molt ràpidament instal·lat.

Circulació en calderes d'aigua calenta de doble circuit

El funcionament de les calderes elèctriques de doble circuit amb bomba es complica per la necessitat de subministrar periòdicament un intercanviador de calor amb un refrigerant que escalfa aigua per al subministrament d’aigua calenta. Aquí, el bufador funciona alternativament als circuits de subministrament d’aigua calenta i calefacció, la commutació es realitza mitjançant una vàlvula de dues vies amb accionament elèctric a l’ordre del controlador. Això passa en el moment que s'obre l'aixeta d'aigua calenta a la casa, el fet el registra el sensor de cabal i transmet un senyal al controlador. Després de canviar els cabals, la bomba de circulació bombeja el refrigerant a l'intercanviador de calor de flux fins que es tanca l'aixeta de la casa i la vàlvula de doble sentit dirigeix ​​el flux cap a la canonada de subministrament de calefacció. A la figura es mostra el dispositiu d’una caldera de doble circuit amb una bomba de circulació.

Esquema d'instal·lació

1 - un matràs amb elements calefactors i una sortida d’aire automàtica; 2 - cos de la unitat amb forats de muntatge; 3 - controlador; 4 - tanc d'expansió de membrana; 5 - grup de bombament amb una vàlvula de dues vies i un intercanviador de calor de flux

.

L'escalfador de flux té canals bastant estrets; per tant, el bufador es selecciona de manera que superi la resistència hidràulica de l'intercanviador de calor, tenint en compte el seu augment a mesura que apareix l'escala.

Com a referència:

L'automatització de la majoria d'instal·lacions elèctriques està programada per activar periòdicament la bomba de circulació a l'estiu, de manera que el seu rotor no s'encalli durant el temps d'inactivitat.

Instal·lació i connexió


Instal·lació de caldera elèctrica

No hi ha regles especials per instal·lar una caldera elèctrica, però sí que cal seguir alguns punts generals:

  • És millor col·locar el dispositiu en una habitació independent, on els membres de la família més joves no puguin aconseguir.
  • Col·loqueu el cable d'alimentació perquè no hi entri aigua. Per a això, s’utilitzen caixes de plàstic o metall.Per la mateixa raó, el cable no s’ha de col·locar sota les canonades d’aigua.
  • Les canonades es fixen a la paret de manera que el seu pes no danyi el cos i les parts de la caldera.
  • La secció del filferro ha de correspondre a la força actual i el cos de la unitat ha d’estar connectat a un dispositiu de terra.

Per començar, el cos està unit a la paret amb marquesines especials. L'alçada sobre el nivell del terra per a la caldera de l'element calefactor és d'almenys 1,5 m. Es poden instal·lar altres models més baixos. Normalment, a la part inferior de la caldera hi ha una entrada per al líquid fred o refredat i, a la part superior, una sortida amb aigua calenta. Les canonades es connecten a les canonades de derivació mitjançant aixetes americanes.

A la línia de flux de retorn es munta un tanc d’expansió i un dipòsit per recollir deixalles o trossos d’escala. Hi hauria d’haver una aixeta a prop per netejar el dipòsit.

Per a les calderes d’inducció, la instal·lació és més complicada, ja que cal tallar una bomba de circulació a la línia, així com un grup de seguretat: un manòmetre, una vàlvula de seguretat i un dispositiu per purgar l’aire del sistema. A la línia de retorn també s’instal·la un col·lector de fang i un dipòsit d’expansió.

Es presta especial atenció a la selecció de la secció transversal del cable i a la instal·lació de la unitat de control per a l’aturada d’emergència del dispositiu. El treball es realitza segons l'esquema especificat al passaport tècnic de la caldera.

Més informació sobre la selecció de la caldera i la seva instal·lació

La potència de les calderes elèctriques modernes varia en una àmplia gamma. A la venda podeu trobar tant models compactes, la potència dels quals no superi els 6 kW, com autèntics "monstres", la potència dels quals s’acosta als 100 kW. És clar que aquests dispositius s’utilitzen per escalfar grans superfícies, no s’utilitzen en la construcció privada.

Característiques de les calderes WARMOS

Selecció de la potència de la caldera

En el cas general, la selecció de la potència de qualsevol caldera es realitza en funció de la pèrdua de calor d’un apartament (o casa), les característiques climàtiques de la zona, el tipus d’aïllament, etc., també es tenen en compte a el càlcul: les estructures estaven equilibrades pel flux d’energia tèrmica dels radiadors de calefacció.

Amb un grau de precisió suficient, la potència requerida de la caldera es pot determinar mitjançant una relació aproximada. Tenint en compte que totes les calderes modernes estan equipades amb termòstats, no és fonamental una possible lleugera sobreestimació de la potència. I el preu no canviarà molt si us assegureu i agafeu una caldera una mica més potent del que heu rebut per càlcul.

La potència necessària es determina utilitzant aquesta relació a la fórmula W_k = (S ∙ W_sp) / 10,

s’adopten les següents designacions:

  • Wк = potència de la caldera, kW;
  • S és la superfície total escalfada, m2;
  • Wsp és la potència específica, per a les regions càlides es pot prendre igual a 1,0, per a les regions centrals - 1,1 - 1,15, per a les regions del nord - com a mínim 1,2 dòlars
  • 10 - factor de conversió.

Si utilitzeu la fórmula proposada, per escalfar una casa privada amb una superfície de, per exemple, 160 m2, situada a la part central de la Federació Russa, necessitareu una caldera amb una capacitat de W_k = (160 ∙ 1.1) / 10 = 17,6≈18 kW.

El resultat s’acosta bastant als valors recomanats pels propis fabricants. Per tant, per a una superfície de 150 m2, es recomana una caldera de 19 quilowatts, el càlcul va donar gairebé el mateix valor.

Valors de potència recomanats en funció de la zona escalfada

Es dóna l’exemple més senzill: és adequat per calcular la potència d’una caldera de circuit únic. Per seleccionar un dispositiu de doble circuit, també cal tenir en compte el consum d’energia per escalfar aigua per a les necessitats de subministrament d’aigua calenta (subministrament d’aigua calenta).

Requisits de cablejat

Un obstacle força greu per instal·lar una caldera amb les seves pròpies mans pot ser el fet que necessiteu tenir almenys un mínim coneixement d'enginyeria elèctrica. En particular, heu d’entendre que no totes les calderes es poden connectar a una xarxa elèctrica normal.

Nota! La millor opció es pot considerar l'establiment d'una línia d'alimentació individual per a la caldera.Si tècnicament no és possible fer-ho, és millor jugar amb seguretat i no connectar dispositius amb una potència superior a 6-7 kW a una xarxa normal.

En general, la tensió de funcionament d’una caldera elèctrica de 220 V només es troba en dispositius de baixa potència. Si s’està dissenyant un sistema de calefacció per a una casa particular, és probable que s’utilitzi una caldera amb una capacitat d’uns 16-20 kW, o fins i tot més. Això vol dir que l’haureu d’alimentar per separat.

Nota! Les calderes amb una potència superior a 6 kW estan equipades amb un sistema de control de potència en diverses etapes. Durant els períodes de transició (tardor-hivern, hivern-primavera), això us permet reduir el cost de l’electricitat per la calefacció de vegades.

Deixar de banda la selecció de la secció del cablejat conduirà a escalfar el cable. Com a resultat, l'aïllament es pot fondre i les possibles conseqüències d'aquest desenvolupament d'esdeveniments no es poden anomenar amb precisió positives.

Les instruccions per seleccionar el diàmetre del fil són força senzilles. Podeu utilitzar una dependència aproximada segons la qual un corrent d’1 A requerirà una secció de filferro amb una superfície d’1 mm2.

Relació aproximada entre la potència i l’àrea del conductor del cable

Per exemple, heu de determinar les dimensions mínimes del cable per connectar una caldera de 6 kW, la connexió es fa a una corrent de 220 V.

a la fórmula s’accepten les designacions:

  • S = secció transversal del conductor, mm2;
  • U, I - tensió i corrent, respectivament.

En l'exemple considerat, l'àrea de la secció transversal del conductor ha de ser S = 6000 / (8 ∙ 220) = 3,41 〖mm〗 ^ 2.

Aquest enfocament es considera força aproximat. A més, no es té en compte un factor com, per exemple, el material del conductor, que també afecta la càrrega màxima de corrent admissible. Per seleccionar un cable per a una caldera més potent, encara és aconsellable realitzar un càlcul més precís.

En aquest cas, les instruccions de càlcul seran més complicades:

  • primer cal determinar la intensitat actual de cada fase. El càlcul es realitza segons la fórmula I = W_k / (U_l ∙ √3),

on el voltatge de la línia Ul, 380 V en el nostre cas;

  • segons GOST 16442-80, se selecciona la secció transversal del nucli. En aquest cas, cal tenir en compte quin tipus de metall s’utilitza (alumini o coure), així com el mètode de col·locació del cable, per sobre o sota terra.

Els valors dels corrents màxims en funció de la secció transversal del conductor

Considerem un exemple de càlcul per a una caldera trifàsica amb una potència de 22 kW, la connexió es realitzarà mitjançant un cable de 3 fils.

El càlcul es realitza segons el mètode proposat:

  • determinem la força actual I = 22000 / (380 ∙ √3) = 33,43 A.
  • segons GOST 16442-80, se selecciona la secció transversal del nucli, hi ha 2 opcions possibles. Si s’utilitza coure, és adequat un nucli amb una secció transversal de 4 mm2, ja que la càrrega de corrent admissible serà de 37 A, de manera que també hi haurà un marge petit. Per als conductors d'alumini, la secció transversal del conductor s'haurà d'incrementar a 6 mm2; la càrrega de corrent admissible en aquest cas també serà de 37 A.

L'últim que queda per fer és triar un fusible de la qualificació correcta. Simplement podeu utilitzar les taules corresponents, en què s’indica l’àrea de la secció transversal del nucli i la potència del fusible automàtic per a cada valor de la potència de la caldera. Per al nostre exemple, una màquina 35A és adequada.

Dades per a la selecció d’un fusible en funció de la potència de la caldera

Requisits de seguretat

Les calderes de calefacció elèctriques amb bomba requereixen una atenció especial durant la fase de subministrament elèctric.

Penseu en el següent:

  • la potència del fusible automàtic ha de superar lleugerament el corrent màxim durant el funcionament de la caldera;
  • la connexió a terra és obligatòria. Es realitza la posada a terra del tercer o cinquè nucli al cable;
  • el fil N (funcionament zero) està connectat al bloc de terminals del blindatge (bus zero);
  • la connexió a terra (cable PE al diagrama) està connectada al bus corresponent (marcant "Terra").

Nota! Un error comú quan es connecta és que la gent confon els cables N i PE. Per tant, en aquest punt heu de prestar especial atenció.

La foto mostra la connexió correcta dels cables

Valoració
( 1 estimació, mitjana 4 de 5 )

Escalfadors

Forns