La calefacción doméstica más económica. 3 opciones de implementación

Convectores de calefacción

Los convectores se comercializan como aparatos abiertos al aire con elementos calefactores. Cuando el aire entra en contacto con una fuente de calor, rápidamente se calienta y asciende. El aire enfriado ingresa a la parte inferior de la habitación y sube nuevamente, calentado por el convector. Es así como se produce la circulación natural de masas de aire frío y caliente. Algunas modificaciones están equipadas con una pantalla protectora que establece una cierta dirección para el flujo de aire caliente. La presencia de un ventilador especial le permite acelerar la circulación de aire en la habitación.

Clasificación de convectores

• Instalación - piso, pared (horizontal y vertical), techo, empotrada;
• Principio de calefacción: elemento calefactor e infrarrojos;
• Circulación - natural y forzada;

Por tipo de instalación:

Las estructuras de suelo ganan en movilidad. Las desventajas incluyen la presencia de un cable de alimentación, cuyo uso es inconveniente en una casa con un niño pequeño.

Los modelos de pared atraen la atención de los consumidores con un grosor pequeño. Esto le permite instalar debajo de la ventana y proteger la habitación de la penetración de una corriente fría de masas de aire.

La elección de calentadores de zócalo incorporados se justifica cuando se equipan habitaciones de gran tamaño, donde la instalación de opciones montadas en la pared no permitirá calentar un área grande. Las desventajas incluyen la necesidad de planificar el sistema de calefacción durante la construcción de las instalaciones, ya que se deben preparar nichos especiales para el convector en el piso, canales para colocar la tubería que suministra el refrigerante caliente.

Para acelerar el calentamiento de habitaciones grandes, se utilizan potentes ventiladores. En habitaciones pequeñas, a menudo se utilizan unidades de acero empotradas, montadas debajo del zócalo, en el cuerpo de los muebles empotrados.

Parámetros necesarios para todo tipo de convectores:

• Los sensores de temperatura son termostatos electrónicos, programables o mecánicos que se utilizan para establecer el grado más cómodo de calentamiento del aire.
• Sensores electrónicos destinados al uso seguro del convector. Todos los calentadores de aluminio, acero o bimetal están equipados con un sensor de sobrecalentamiento; al alcanzar la temperatura de funcionamiento del convector, la fuente de alimentación se corta automáticamente y se impide la circulación del refrigerante. Algunos modelos están equipados con un sensor de inclinación. Esto permite que el calentador deje de funcionar en caso de un cambio de posición.
• Pantalla (compuerta de aire): opciones estacionarias y móviles para ajustar la dirección del flujo de aire calentado.

Calentadores IR

Tipos de dispositivos de calefacción:

• Según el tipo de radiación se distinguen los sistemas de onda corta, media y larga.
• Según el método de instalación, se distinguen los calentadores portátiles y estacionarios.

El campo de aplicación del IO está determinado por el rango de radiación IR y la potencia de los dispositivos. Pueden servir para la calefacción principal y adicional, calefacción local en interiores y exteriores. A menudo se utiliza para trabajos de construcción en invierno. En la construcción individual, los sistemas de suelo, techo y puntos ayudan a calentar habitaciones pequeñas

Al elegir un IE, es importante decidir si se requiere la calefacción de toda la habitación, el apartamento o si una fuente local de energía térmica será suficiente para calentar el lugar de trabajo.

Indicadores importantes de los dispositivos de calefacción:

• Potencia de 300 W a 2 kW, para locales industriales - hasta 4 kW.
• Longitudes de onda: hasta 2,5 micras - corta, hasta 50 micras - media, a partir de 50 micras - larga.
• Tensión de red (para equipos domésticos 220 V, potencia hasta 2 kW);
• Protección contra la humedad (marcado IP 24);
• Instalación (suelo, pared, techo);
• Parámetros físicos (peso, área, espesor, material de las partes del cuerpo).
• Una paleta de colores que le permite resaltar el dispositivo en el interior o hacerlo invisible.

Descripción de la marca de caldera Evan Warmos IV-7,5220

Una caldera eléctrica económica y de alta eficiencia no debería ser muy costosa. Esto se puede decir sobre el modelo mencionado en el subtítulo. Tendrá que pagar solo 18,700 rublos por él. El equipo es una caldera para instalación estacionaria y operación en la vida cotidiana. El dispositivo se puede instalar en una habitación con ventilación natural sin exposición a la precipitación, así como a la humedad. El agua o los líquidos que no se congelan pueden actuar como portadores de calor.

La caldera tiene un sistema electrónico de control de temperatura y un sensor de temperatura, lo que indica que el equipo puede funcionar automáticamente. Gracias a esto, hay una elección independiente del nivel de potencia y asegurando el modo óptimo de consumo de energía. Sin embargo, el equipo conserva la capacidad de limitar manualmente la potencia. Estas calderas eléctricas económicas de 220 voltios están diseñadas para calentar una casa con un área de 70 m 2. La potencia es de 7,5 kW y la temperatura del líquido en el circuito alcanza los 85 ° C. El dispositivo pesa solo 26 kg y sus dimensiones son 595 x 373 x 232 mm.

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La caldera de calefacción más económica

Las calderas de condensación aprovechan la energía potencial de los gases de combustión, en particular del vapor

combustible sólido. Las calderas de pirólisis de madera y de pellets consumen menos combustible de madera.

Electricidad. Como ya se mencionó, “la caldera eléctrica para calefacción más económica” es un mito, la eficiencia es la misma para todos.

Combustible líquido. La caldera de combustible líquido más económica es con aceite de motor usado. La única pregunta es dónde encontrar una fuente permanente de este tipo de combustible casi gratuito.

Quemadores de aceite universales capaces de operar con combustible diesel, biocombustible, aceite de calefacción (aceite de calefacción de petróleo) y minería

En conclusión, enfatizamos que la creación de calefacción eficiente y confortable requiere un enfoque profesional. Puede intentar hacer todo con sus propias manos, pero para esto deberá al menos aprender los conceptos básicos de ingeniería térmica e hidráulica. Si no hay oportunidad de dedicar parte de su tiempo personal a estas ciencias, la selección de equipos y el trabajo de instalación, le recomendamos que confíe el diseño y la instalación de comunicaciones de ingeniería a profesionales experimentados.

Cálculo de potencia

Por ejemplo, se considera una habitación con un área de 20 metros cuadrados. y 2,7 ​​m de altura con un muro exterior. Para un apartamento donde las paredes no están aisladas, no hay ventanas de doble acristalamiento, la necesidad estimada de producción de calor por 1 metro cúbico. consume 41w. En este ejemplo, los parámetros generales de toda la sala son: 20x2,7 = 54 metros cúbicos.Rango de potencia térmica requerida: 54x41 = 2214 vatios o 2,2 kW.

Además, se requiere determinar el área de la superficie radiante del calentador, que proporciona los indicadores especificados de potencia térmica para locales específicos. Por ejemplo, se toma un radiador de hierro fundido, cada sección del cual es de 150 W, a una temperatura del líquido ajustable de 70 g. El número requerido de secciones en el radiador se determina dividiendo la salida de calor de la habitación por la potencia de la primera sección: 2214:150 = 14,7 (número de secciones).

Para proporcionar calidez y comodidad en la habitación, se permitirá un radiador con una longitud de 15 secciones. Pero en muchos apartamentos y casas, se proporcionan aislamiento térmico y ventanas de doble acristalamiento. Estas medidas reducen la pérdida de calor. Es en habitaciones aisladas donde es recomendable utilizar calefacción eléctrica como fuente principal de calor.

Para estas premisas, el cálculo de la potencia térmica requerida por 1 m3. la habitación requiere 30 vatios. Entonces, la potencia para toda el área será: 54x30 \u003d 1620 W o 1,6 kW. El número de secciones en el radiador será: 1620:150= 10,8. Los cálculos utilizarán 11 secciones.

La eficiencia y economía de diferentes métodos de calefacción para un radiador con 11 secciones se calcula teniendo en cuenta el área de 1 sección de batería de 0,254 metros cuadrados. Área de 11 secciones: 11:0.254= 2,8 m2. Estos son los parámetros del área radiante con una temperatura de 70 gr. lo que le permite lograr condiciones de vida cómodas. Puede ser un radiador eléctrico o un panel con parámetros específicos de radiación térmica.

Es así como se plantea un método sencillo para el cálculo de la potencia térmica requerida, en función de las condiciones de la estancia. ¿Cómo calcular la potencia requerida de los aparatos de calefacción? De esto sirve la eficiencia indicada en las características de los dispositivos de calentamiento directo. Por lo general, está cerca del 100%.

¿Qué determina la economía?

Idealmente, una caldera de calefacción de gas primero debe quemar de manera efectiva el gas principal o licuado y luego dirigir todo el calor recibido para calentar el refrigerante para el sistema de calefacción. En realidad, no todo es tan sencillo, y he aquí por qué:

1. Para una combustión eficiente del combustible y obtener la máxima cantidad de calor, es necesario mezclar gas y aire en proporciones claras (aproximadamente 1,10). No todos los generadores de calor pueden hacer esto.
2. Durante la reacción de combustión del metano se libera dióxido de carbono y agua simple, que inmediatamente se evapora, llevándose parte de la energía térmica del combustible quemado.
3. Los productos de combustión calentados a priori no pueden transferir toda la energía al refrigerante, parte de ella seguirá saliendo por la chimenea. El valor de esta parte depende del diseño de la unidad de calefacción.

Resulta que una parte de la energía contenida en el combustible se pierde durante la etapa de combustión y la otra parte se pierde durante la transferencia de calor. Cuanto menores son estas pérdidas, más racionalmente se utiliza la energía del combustible y más económica es la caldera de gas para la casa. La eficiencia del calentador se caracteriza por su eficiencia, indicada en la ficha técnica del producto. Cuanto mayor sea este indicador, más calor dirige el generador de calor para calentar el refrigerante y consume gas natural de manera más económica.

La eficiencia de las calderas de gas modernas depende de su diseño y oscila entre el 85 y el 96%. Las cifras de mayor eficiencia expresadas por los vendedores de equipos térmicos no se corresponden con la realidad.

Calderas eléctricas monofásicas y trifásicas

La elección de una caldera debe tomarse con responsabilidad, ya que debe tener en cuenta todos los matices relacionados con el servicio eléctrico de su hogar. Las líneas eléctricas no siempre pueden hacer frente a la carga que aumenta después de la instalación de la caldera. Para evitar este tipo de problemas, acérquese al departamento de distribución de energía al que pertenece y especifique (o solicite un cálculo) la potencia máxima que pueden proporcionar. Al calcular los kilovatios requeridos, no se olvide de los electrodomésticos en su hogar.

Esquema de la estructura de una caldera eléctrica de pared de un solo circuito: 1 - gabinete eléctrico; 2 — lámparas de control; 3 - controlador de temperatura; 4 - termómetro/manómetro; 5 - interruptores de alimentación; 6 - interruptor principal; 7 - tanque de expansión; 8 - entrada de cables; 9 - válvula de seguridad; 10 - bomba; 11 - línea de retorno de la caldera; 12 - conexión de enchufe del circuito de control; 13 - limitador de temperatura de seguridad; 14 - fusible del sistema de control; 15 - válvula de aire; 16 - revestimiento de la caldera con aislamiento térmico; 17 - interruptor de presión de agua; 18 - varillas de calefacción; 19 - línea de alimentación de la caldera

La caldera eléctrica es bastante simple: contiene un intercambiador de calor y una unidad de control y ajuste. Hay modelos con poco personal que están equipados con un tanque de expansión, filtro y bomba.

Para calentar casas particulares, se utilizan calderas eléctricas de pequeña capacidad: monofásicas y trifásicas.

Esquema de conexión en cascada de una caldera eléctrica.

Caldera eléctrica monofásica

Se considera que una caldera monofásica está alimentada por una red de 220 V. No será difícil conectarla, ya que todas las casas están equipadas con el voltaje necesario. La potencia del dispositivo varía de 6 a 12 kW. Es recomendable utilizar una caldera de este tipo para un área que no exceda los 100 m². Características de una caldera eléctrica para calentar una casa (220 V):

• funciona según el principio de un calentador de agua (caldera, tetera);
• una red convencional (220V) es suficiente para el funcionamiento;
• no se requiere ningún permiso especial para instalarlo.

Caldera eléctrica para uso en una casa privada.

Caldera eléctrica trifásica

Una caldera trifásica es más potente que una monofásica y es apta para instalar en una superficie de más de 100 m². Para que la red soporte la carga durante el funcionamiento de la caldera, se producen trifásicos, es decir, están conectados a una red de 380 V. Características de una caldera trifásica:

poderoso

Es necesario tener en cuenta el área calentada. Para 10 m², se requiere 1 kW + 10-20% (para reserva);
opera a partir de tres fases (380 V), es necesario aumentar el suministro de corriente en la casa;
es necesario obtener un permiso especial en el suministro de energía para aumentar el consumo de energía e instalar la caldera;

Caldera eléctrica para calentar una casa privada, precios y tipos. Características de las calderas eléctricas para calentar una casa privada. Cálculo de potencia y conexión de calderas eléctricas.

la corriente nominal que debe estar en cada una de las tres fases varía de 6.1 a 110 A. Este indicador afecta la elección del interruptor automático, el cableado, su sección transversal (los indicadores permitidos se indican en la tabla a continuación). La selección adecuada de los elementos necesarios eliminará la posibilidad de incendio.

Tabla "Valores de sección de cable y corriente de los interruptores automáticos":

Potencia de la caldera (hasta el valor especificado)

Valor actual de los disyuntores de seguridad, para calderas monofásicas

Valor actual de los disyuntores de seguridad, para calderas trifásicas

Sección transversal del cable para calderas monofásicas

Sección de cable para calderas trifásicas

Características técnicas de las calderas de calefacción eléctrica.

Si hablamos de cuáles son las calderas de calefacción eléctrica más económicas en la actualidad, estos son, por supuesto, dispositivos llamados inducción. Sin embargo, este tipo de equipos aún no se ha generalizado debido a que solo unos pocos fabricantes se dedican a su fabricación. La mejor opción en términos de precio y calidad son las calderas eléctricas de iones que ahorran energía y funcionan según el principio de calefacción electrónica.

Un factor igualmente importante es el método de conexión a la red eléctrica, ya que los requisitos para la red de suministro de energía deben tenerse en cuenta incluso antes de comprar el modelo deseado de caldera eléctrica para calentar una casa privada.

Es importante asegurarse de antemano si es posible dibujar una línea con una potencia de 380V.En el caso de que esto no se pueda hacer, entonces tendrás que elegir la caldera de calefacción eléctrica económica que sea capaz de funcionar desde una red estándar.

Otra condición a la que se debe prestar especial atención es la eficiencia del equipo. Según el tipo de modelo se puede optar por una termo eléctrica económica con una u otra potencia.

Entonces, una caldera de calefacción eléctrica estándar que ahorra energía tiene un indicador de 6 a 12 kW, pero también hay muestras más potentes, cuyo rendimiento alcanza los 300 kW.

Un factor muy importante a la hora de elegir una caldera es el número de circuitos. Vale la pena recordar que los dispositivos de un solo circuito se usan solo para calentar, mientras que con la ayuda de calderas de doble circuito también puede calentar agua. Muchos modelos están equipados con una automatización moderna que le permite controlar el funcionamiento de los equipos a distancia, y esto sucede gracias a los termostatos instalados en interiores y exteriores.

Inmediatamente antes de comprar una caldera, es muy importante asegurarse de que el dispositivo cumpla con los requisitos establecidos de antemano y pueda usarse en una habitación en particular. Si lo desea, siempre puede estudiar en detalle las fotos de las muestras que siempre están disponibles de los representantes involucrados en el suministro de este equipo.

Qué elegir soluciones dignas de atención.

Resumiendo las situaciones anteriores, podemos sacar conclusiones sobre qué calderas son las más económicas: son las de gas y las de combustión a largo plazo. Desde el punto de vista de las realidades rusas, tampoco son ideales: necesitan un mantenimiento intensivo en mano de obra o son volátiles (incluso en ellos, la automatización solo funciona cuando hay electricidad disponible). Si no quieres elegir entre el ahorro del presupuesto familiar y la comodidad, debes recurrir a los sistemas de calefacción híbridos.

Esquema de una caldera de gas y combustible sólido en un sistema.

En combinación con una caldera de combustible sólido y gas, la primera es un respaldo, diseñado para heladas severas, períodos de indisponibilidad de un suministro de combustible centralizado. En tiempos "tranquilos", se utiliza una cámara de combustión de gas.

En la combinación de combustible sólido y equipo eléctrico, el primero, por el contrario, es el principal. La caldera eléctrica se enciende cuando no se desea agregar leña constantemente al horno o es necesario salir temporalmente de la casa.

Tales soluciones combinadas son muy económicas y confiables, pero los propietarios de viviendas a menudo se sienten intimidados por su alto costo. Sin embargo, cuando se utilizan para calentar casas grandes, se amortizan rápidamente.

Tipos y caracteristicas

Debe comenzar con el hecho de que tales calderas tienen muchas ventajas.

En primer lugar, es muy conveniente con su peso liviano, no tiene que perder mucho tiempo instalándolo, ya que es bastante simple.
En segundo lugar, no ocupa mucho espacio. Y, además de todo, es una forma de calefacción muy económica.
Otro plus en su alta seguridad

Si tenemos en cuenta las calderas de gas, entonces todavía no son tan seguras, existe una amenaza de explosión.
La caldera eléctrica, en cambio, es segura, no emite olores y no genera ruido. Cabe destacar que tiene un controlador de temperatura, es decir, otra ventaja es la comodidad y el confort.

En cuanto a la eficiencia: depende del tipo y modelo. Existen las llamadas calderas de elementos calefactores. Funcionan según el principio de una tetera, calentando agua. Destacan por un precio bastante bajo. Hay modelos que se pueden instalar en el suelo, también los hay de pared. Pero se sabe desde hace mucho tiempo que las incrustaciones se acumulan en las teteras. Las TEN no son una excepción. Como resultado, el consumo de electricidad aumenta considerablemente.

Algunas baterías eléctricas funcionan según el principio de los elementos calefactores. Su calefacción cubre un área más pequeña, pero son convenientes con una instalación simple y un diseño hermoso, crean un excelente clima cálido. No calientan el aire en sí, sino las paredes y elementos interiores. Pero un piso cálido de tales baterías ya no se puede llevar a cabo.Dichas baterías eléctricas tienen diferentes capacidades, por lo tanto, para una mayor eficiencia, debe calcular la cuadratura de la casa y, según esto, elegir qué potencia se debe colocar el dispositivo en qué habitación. Además, es mejor elegir radiadores sin líquido, con la capacidad de regular la temperatura de calefacción.

También hay baterías eléctricas automatizadas en las que puede establecer la tarifa diaria de consumo de electricidad y funcionarán en el modo especificado. Para una casa privada, no son tan convenientes de usar.

También hay calderas de inducción. Según el principio de funcionamiento, son comparables a los elementos calefactores, pero su ventaja radica en el hecho de que no tienen sistemas de calefacción. Funcionan de acuerdo con el siguiente principio: una bobina de inducción se encuentra sobre el sistema de caldera, que calienta el agua con la ayuda de la corriente. Por lo tanto, la caldera se vuelve universal porque rara vez se rompe, simplemente porque en realidad no hay nada que romper. Más - en economía. Puede funcionar incluso a baja tensión. Y además tiene un alto nivel de seguridad, por lo que puedes instalarlo en cualquier rincón de una casa particular. La desventaja es su precio bastante alto en comparación con el modelo anterior. También es una construcción bastante pesada, por lo que colocan una caldera de este tipo principalmente en el piso.

Y es importante tener en cuenta que el principio del modelo se basa en la inercia magnética, por lo que es mejor no acercar los electrodomésticos

El tercer tipo es la caldera de electrodos. En él, el sistema de calefacción se basa en dejar pasar corriente a través de todo el refrigerante. Calienta el agua mucho más rápido, lo que le otorga el título de "caldera eléctrica más económica". Es muy compacto, lo que te permite instalarlo sin problemas y ahorrar espacio. Pero también tiene sus inconvenientes.

Debe prestar atención al hecho de que hay muchos factores que afectan el ahorro de energía al usar una caldera de este tipo. Es necesario elegir el radiador adecuado para ello.

También hay un fenómeno llamado electrólisis, es decir, con el tiempo, la potencia disminuye y el sistema se airea con gases bastante tóxicos. Instalación bastante complicada, por lo que es mejor llamar a un especialista. Bueno, para regular la temperatura, deberá instalar equipos adicionales.

Este tipo de calderas incluye "escorpión". Su principio se basa simplemente en la eficiencia de la electricidad. Habiendo recolectado la energía necesaria, el "escorpión" se apaga automáticamente y vuelve a funcionar cuando la energía comienza a disminuir. Puede tener potencia mínima y alta; esta es también su ventaja. Además, el "escorpión" es silencioso y no requiere ninguna intervención técnica. Pero tal copia cuesta en consecuencia. Si comparamos las baterías eléctricas con una caldera tipo escorpión, entonces, en términos de ahorro, no hay mucha diferencia. ¿Es que con una caldera es mucho más fácil controlar la temperatura y la potencia y, en consecuencia, los fondos gastados en electricidad? Además, el "escorpión" tiene un alto coeficiente de conversión de energía en calor.

Sistemas de calentamiento directo e indirecto

El tipo de calefacción, en el que la principal fuente de calefacción es la electricidad, se considera prometedor. Pero antes de reemplazar la calefacción existente, debe comprender lo siguiente:

• ¿Qué opción es la adecuada para su hogar?
• qué presupuesto estás dispuesto a invertir para ahorrar en el futuro;
• qué fuente de energía de electricidad ya está en la casa.

La elección del sistema de calefacción dependerá de estos factores.

El método de calentar una casa con la ayuda de la electricidad ha ganado gran popularidad.

Sistema de calentamiento directo

La calefacción directa se implementa mediante el uso de calentadores eléctricos: convectores, calefacción por suelo radiante. enfriadores de aceite eléctricos. Con esta opción, no es necesario colocar tuberías, instalar una caldera o comprar radiadores. Todos los dispositivos se conectan de forma independiente al cableado.La temperatura en cada calentador se regula por separado, lo que permite controlar el consumo de electricidad.

¡Importante! El uso de calentamiento directo es el método de calentamiento más costoso. Las ventajas de dicho sistema incluyen ahorros en capital (costos de equipo) y costos operativos (reparación).

Esquema de un sistema de calefacción con un circuito de radiadores directos, un circuito de mezcla de calefacción por suelo radiante y una caldera de calefacción indirecta

Sistema de calentamiento indirecto

La calefacción barata de la casa con electricidad es calefacción indirecta. Consiste en el hecho de que el calentamiento de agua clásico permanece sin cambios, la caldera de carbón o gas simplemente se reemplaza por una eléctrica. Vienen con los siguientes tipos de calefacción:

• inductivo: una opción económica, aquí el calentamiento se realiza debido a la corriente de alta frecuencia (ondas de radiofrecuencia);
• intercambio de electrodos o iones: este tipo de calentamiento utiliza electrodos abiertos, que reciben corriente (50 Hz);
• directo: el agua se calienta a través del elemento calefactor. Este tipo consume mucha más energía y también falla más rápido, sin embargo, el costo de una caldera de este tipo es varias veces menor que el de una unidad con calentamiento por inducción o electrodo.

Comparación de la eficiencia de las calderas: electrodo y sombra.

Las ventajas de una caldera eléctrica incluyen:

• tamaños pequeños;
• bajo costo;
• instalación rápida;
• seguridad operacional y ambiental;
• silencio

¡Aviso util! Aunque los precios de las calderas de inducción para calentar una casa privada "muerden", el consumo de electricidad en tales modelos es uno de los más económicos. Para sentir realmente el ahorro y verlo reflejado en tu factura energética, es recomendable instalar una caldera trifásica.

Proyecto de calefacción del hogar con electricidad.

Ventajas de instalar una caldera eléctrica

Entre las principales ventajas que tiene dicho equipo, se debe prestar especial atención a aquellas gracias a las cuales su instalación en una casa privada será la solución más exitosa. Entre ellos se encuentran los siguientes:

Entre ellos se encuentran los siguientes:

• puede instalar una caldera de calefacción eléctrica en cualquier edificio, siempre que tenga acceso a la red. Además, todos los demás criterios, como la altura de los techos y el área total del edificio, no juegan ningún papel en este caso;
• el proceso de instalación de calderas de calefacción eléctrica es muy rápido y el trabajo en sí no es difícil. Los requisitos para el funcionamiento de estos mecanismos son muy similares a las recomendaciones para trabajar con una caldera.