Caldeira elétrica para aquecer uma casa particular como funciona uma caldeira elétrica, métodos de instalação

Seleção e características de uma caldeira elétrica

No processo de escolha de uma caldeira elétrica, você precisa ser guiado por qual área precisa de aquecimento, para que a potência da caldeira elétrica seja selecionada dependendo da área da sala aquecida, cerca de 1 kW por 10 m² de uma casa bem isolada com um pé direito não superior a 3 m.

Os mais populares são os dispositivos de circuito duplo com capacidade de 6 a 15 kW e, entre as caldeiras elétricas domésticas de piso, a maioria usada na construção de casas, os mais populares são os modelos cuja potência é de 20 a 30 kW.

O princípio de operação das caldeiras elétricas modernas é extremamente simples: para aquecer o refrigerante, ou seja, água, o princípio de sua ionização é usado.

Esquema de instalação de um aquecedor elétrico de água.

A linha inferior é que a energia da corrente elétrica é transferida diretamente para as moléculas do refrigerante, como resultado, sua temperatura aumenta instantaneamente. Por sua vez, o aquecedor do tipo em questão atinge muito rapidamente o nível de sua potência nominal. Quando o abastecimento de água é interrompido por qualquer motivo, a unidade de aquecimento também para de funcionar imediatamente. Isso minimiza o risco de explosão, incêndio ou danos térmicos ao sistema. As caldeiras do tipo em questão têm um design dobrável, o que permite substituir o eletrodo antigo, que por algum motivo não funciona mais, por um novo sem problemas.

Uma das maneiras mais eficazes de reduzir os custos financeiros do aquecimento ao usar uma caldeira elétrica é o princípio da medição de eletricidade multitarifa. É bastante óbvio que a necessidade dos usuários de vários aparelhos elétricos durante o dia está mudando constantemente. Assim, o consumo máximo, quando muitos equipamentos diferentes estão em funcionamento, recai nos períodos das 08h00 às 11h00 e das 20h00 às 22h00, períodos de meia ponta - das 07h00 às 08h00 e das 11h00 às 22h00. :00 às 20:00. São precisamente estes intervalos de tempo do dia que representam a maior parte do trabalho dos electrodomésticos e o consumo industrial máximo de energia eléctrica. O consumo mínimo de eletricidade ocorre à noite, ou seja, das 23h00 às 06h00. Portanto, é aconselhável usar essa eletricidade para fins domésticos e especificamente para aquecimento com caldeira elétrica. Este princípio de distribuição de energia permite economizar até 30% como resultado da manutenção da temperatura ideal do ar na sala ao longo do dia.

O princípio do uso combinado da tarifa "noturna" na operação de caldeiras de eletrodos e outros dispositivos é muito eficaz e economicamente justificado. O uso de sistemas de aquecimento combinados como: uma caldeira elétrica e uma caldeira a gás, uma caldeira elétrica e uma caldeira a combustível sólido é amplamente praticado. Isso dá aos usuários a oportunidade de minimizar o custo do gás natural e garantir a máxima conveniência na operação de caldeiras de combustível sólido.

Instalação da caldeira fabricada

Antes de instalar a caldeira, você precisa escolher o local mais adequado para ela. Ele deve permitir que você execute corretamente e facilmente as seguintes manipulações:

  1. Distribuição dos tubos necessários do sistema de aquecimento.
  2. É conveniente conectar.
  3. Controlar o processo de trabalho.
  4. Manter e fazer reparos conforme necessário.

Para atingir esse objetivo, é necessário primeiro elaborar um layout detalhado do radiador e da fiação de todos os tubos pertencentes ao sistema de aquecimento.

Além disso, é muito importante escolher a melhor opção para a localização da caldeira fabricada.Como regra, esses equipamentos têm um tamanho compacto, pois podem ser colocados no térreo de um prédio residencial, muitos são instalados no porão

Caldeira elétrica para aquecer uma casa particular como funciona uma caldeira elétrica, métodos de instalação

Os especialistas recomendam a montagem de elementos de aquecimento na parede usando buchas especiais. Se estamos falando de caldeiras de eletrodos, elas precisam ser instaladas nos tubos do sistema de aquecimento, também podem ser fixadas na parede usando braçadeiras. Devido ao seu grande peso, as caldeiras de indução são recomendadas para serem montadas no chão, estritamente na posição vertical.

O processo de conexão de uma caldeira elétrica faça você mesmo é realizado estritamente a uma máquina separada, localizada no painel elétrico e no circuito de aterramento. A blindagem deve ser projetada para a potência mais alta da caldeira, e é aconselhável confiar a qualidade do circuito de aterramento a um especialista.

É bastante simples fazer uma caldeira elétrica de alta qualidade com suas próprias mãos e economizar recursos materiais. Tudo o que é necessário é simplesmente abordar o processo de montagem com a maior responsabilidade possível.

A qualidade do trabalho realizado é muito importante, pois o funcionamento da caldeira é baseado na circulação de água, que, se houver problemas, pode vazar. Isso levará automaticamente a sérios desperdícios de recursos materiais.

Uma abordagem responsável para a implementação de uma caldeira elétrica levará ao fato de que ela funcionará o mais longo e eficiente possível.

Fazendo uma caldeira de eletrodo com suas próprias mãos

Para montar uma caldeira de íons com suas próprias mãos, você precisa: um tubo, um eletrodo, metal quente.

Se você se familiarizou com o princípio de operação das caldeiras de íons, bem como com os recursos de sua operação, e ainda deseja fazer você mesmo, precisará:

  • máquina de solda e habilidades para trabalhar com ela;
  • tubo de aço das dimensões necessárias;
  • um eletrodo ou grupo de eletrodos;
  • terminais de fio neutro e terra;
  • isolantes para terminais e eletrodos;
  • acoplamento e tee de metal
  • desejo e perseverança em alcançar o objetivo final.

Antes de começar a montar a caldeira com suas próprias mãos, você deve prestar atenção a vários pontos importantes. Primeiro, a caldeira deve ser aterrada

Em segundo lugar, o fio neutro da saída é alimentado exclusivamente ao tubo externo. E em terceiro lugar, a fase deve ser fornecida exclusivamente ao eletrodo.

A tecnologia de montagem de caldeira faça você mesmo é bastante simples. Dentro de um tubo de aço com um comprimento de cerca de 250 mm e um diâmetro de 50-100 mm, um eletrodo ou bloco de eletrodos é inserido de um lado por meio de um T. Através do tee, o refrigerante entrará ou sairá. O outro lado do tubo está equipado com um acoplamento para conectar o tubo de aquecimento.

Um isolador é colocado entre o tee e o eletrodo, o que também garantirá a estanqueidade da caldeira. O isolador é feito de qualquer plástico resistente ao calor adequado. Como é necessário garantir a estanqueidade e ao mesmo tempo a possibilidade de uma conexão roscada com um T e um eletrodo, é melhor solicitar um isolador em uma oficina de torneamento para suportar todas as dimensões do projeto.

Um parafuso é soldado no corpo da caldeira, ao qual o terminal do fio neutro e o aterramento estão conectados. Pode ser fixado com mais um parafuso. Toda a estrutura pode ser escondida sob um revestimento decorativo, que também servirá como garantia adicional da ausência de choques elétricos. Restringir o acesso à caldeira é a primeira e mais importante tarefa para cumprir as normas de segurança.

Como você pode ver, montar uma caldeira de eletrodo com suas próprias mãos é uma meta alcançável para quase qualquer pessoa. O principal é conhecer o princípio de sua operação e observar as precauções de segurança. Aconchego para sua casa!

O princípio de funcionamento de caldeiras elétricas

Diagrama de tubulação da caldeira de aquecimento.

A caldeira elétrica pode ser conectada em qualquer lugar, funciona normalmente onde há energia elétrica, não precisa comprar e armazenar combustível ou equipar uma sala especial.Basta conectar à rede e remover o encanamento. Para muitas pessoas, essas caldeiras se tornaram uma ferramenta indispensável. Devido ao seu tamanho compacto, a caldeira de eletrodos pode ser instalada mesmo em uma sala muito pequena, enquanto o design moderno do equipamento permitirá que ela se encaixe perfeitamente em qualquer interior. O equipamento básico inclui um tanque de expansão, um elemento de aquecimento, elementos para regular e controlar o funcionamento do gerador de calor.

O princípio de funcionamento do equipamento é extremamente simples: um refrigerante é fornecido ao tanque de expansão, que é aquecido por eletricidade e depois distribuído através de radiadores e tubulações. Caldeiras elétricas de aquecimento distinguem-se pela alta eficiência, que muitas vezes atinge 100%, facilidade de operação, custo acessível das unidades, operação silenciosa, segurança e respeito ao meio ambiente também são vantagens inegáveis ​​de tais equipamentos de aquecimento. Obviamente, além das vantagens, as caldeiras de aquecimento movidas a eletricidade também apresentam certas desvantagens, que estão amplamente relacionadas à organização doméstica do sistema elétrico. É necessário lembrar sobre o custo da eletricidade, que está aumentando o tempo todo, sobre interrupções frequentes no fornecimento de eletricidade, surtos de energia que afetam negativamente a parte funcional do equipamento e sua vida útil.

As caldeiras elétricas para aquecimento são dotadas de um design elegante e moderno, facilidade de manutenção e comutação de energia passo a passo. O equipamento pode ser conectado em cascata para criar uma instalação poderosa. Caldeira elétrica: vantagens e desvantagens

Esquema do dispositivo da caldeira elétrica.

Como qualquer outro equipamento, uma caldeira elétrica tem suas vantagens e desvantagens. Entre as vantagens indiscutíveis, pode-se destacar, em primeiro lugar, a compacidade. Este equipamento é realmente muito compacto e quase imperceptível no design geral do sistema. Tais caldeiras são de baixo custo, têm uma saída suave à potência nominal e, entre outras coisas, a peculiaridade de seu funcionamento elimina a possibilidade de uma emergência em caso de vazamento de água. Se a água desaparecer repentinamente no sistema, o equipamento simplesmente não funcionará.

Entre as deficiências estão os seguintes pontos:

  • necessidade de tratamento de água. O equipamento funcionará de forma eficaz apenas se forem fornecidos determinados valores de resistividade da água, que muitas vezes não podem ser medidos e alinhados com os padrões;
  • garantindo a circulação ideal do refrigerante. Se a circulação for fraca, a água na caldeira elétrica pode ferver. Se a circulação forçada for muito rápida, o equipamento pode não dar partida;
  • líquidos não congelantes não podem ser usados ​​como transportador de calor.

Assim, tendo se familiarizado com o princípio de funcionamento de uma caldeira elétrica, todos tirarão conclusões por si mesmos: comprá-lo ou não.

Indicadores vantajosos de aquecedores de eletrodos

A operação de uma fonte de calor autônoma permite gerenciar não apenas o microclima e a termorregulação da casa, mas também o custo do calor. Ao mesmo tempo, as caldeiras de eletrodos têm várias vantagens óbvias em comparação com elementos de aquecimento e dispositivos de indução.

Toda a água que entra na caldeira de eletrodos elétricos é aquecida quase instantaneamente e na íntegra. Devido à ausência de inércia descontrolada de aquecimento do refrigerante no design, é alcançado um nível muito alto de eficiência - até 98%.

O contato constante dos eletrodos com o transportador de calor líquido não leva à formação de uma camada de incrustação. E, consequentemente, a rápida falha do aquecedor. Isso se deve ao fato de que no design do dispositivo há uma constante mudança de polaridade - o movimento alternado de íons em diferentes direções a uma velocidade de 50 vezes por segundo.

O princípio do aquecimento do eletrodo do líquido permite reduzir o volume do gerador de calor várias vezes em comparação com elementos de aquecimento de potência semelhante. O pequeno tamanho e peso leve do equipamento são características muito vantajosas que marcam as caldeiras de eletrodos. Comentários de usuários experientes confirmam a conveniência de usar eletrodomésticos, facilidade de instalação e a possibilidade de sua localização em qualquer sala.

A presença de uma unidade de configuração digital no painel externo do aparelho permite regular razoavelmente a intensidade da caldeira. Funcionar em um determinado modo ajuda a economizar até 40% da energia elétrica da casa.

Em caso de despressurização do sistema ou vazamento de água, você não pode ter medo de choque elétrico. Sem um refrigerante, não haverá movimento atual, então a caldeira simplesmente para de funcionar.

A ausência de vibrações sonoras garante um funcionamento silencioso.

O princípio de funcionamento da caldeira de eletrodos implica a total ausência de produtos de combustão ou outros tipos de resíduos. Também não requer um fornecimento de recursos de combustível.

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Características de design

Uma caldeira de aquecimento do tipo circuito duplo distingue-se por um dispositivo simples, embora desempenhe a função de uma mini-caldeira. Ambos os circuitos podem funcionar separadamente ou em pares, aquecendo a casa e fornecendo água quente ao mesmo tempo. O equipamento considerado é composto pelos seguintes componentes:

  • trocador de calor;
  • caldeira;
  • elementos de aquecimento;
  • tanque de expansão;
  • Bomba de circulação;
  • saída de ar;
  • válvula de segurança;
  • automação;
  • unidade de controle.

O circuito duplo elétrico difere dos modelos de circuito único pela presença de uma caldeira embutida no design.

Na aparência e as principais características de design do modelo de caldeiras elétricas podem ser:

  • montado na parede - compacto e relativamente leve;
  • piso - maciço, com alto índice de potência (mais de 60 kW).

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Como o nome indica, o equipamento de aquecimento do primeiro grupo é montado em paredes ou em estruturas metálicas especialmente instaladas. O segundo grupo de caldeiras é colocado diretamente no chão em um local especialmente designado. Deve-se notar que as caldeiras elétricas modernas são bastante estéticas e de forma alguma podem estragar o interior da sala.

De acordo com o método de aquecimento pode ser dividido em três grupos:

  • TENovye - altamente confiável, com um ou mais elementos de aquecimento dentro do tanque na forma de um tubo de metal;
  • eletrodo (ou íon) - aquecendo o refrigerante no processo de passagem pelo meio líquido de corrente alternada. Têm a capacidade de auto-desligamento em caso de curto-circuito, aumento máximo da temperatura e diminuição do volume de água a um nível crítico;
  • indução - funcionamento graças aos indutores. São dispositivos de economia de energia.

A primeira opção refere-se ao aquecimento indireto do refrigerante e a segunda é considerada como aquecimento direto.

Por energia, as caldeiras elétricas destinadas às necessidades de aquecimento podem ser:

  • monofásico (até 12 kW);
  • trifásico (mais de 12 kW).

Recomenda-se selecionar o poder com a ajuda de especialistas, pois somente eles são capazes de fazer um cálculo competente. O método de escolha de uma caldeira de acordo com a área da casa está incorreto, pois além desse parâmetro, vários outros são levados em consideração (espessura da parede, número de aberturas, orientação para os pontos cardeais, etc.).

Como regra, as unidades de aquecimento doméstico operam a partir de uma rede de 220V.

Procedimentos de instalação

Para pendurar o dispositivo, você precisa de uma placa de montagem, que está incluída no pacote de entrega: é fixada na parede com quatro buchas ou chumbadores com alinhamento horizontal e vertical obrigatório. Se esta for uma caldeira de piso, ela será instalada em um suporte especial.

A máquina deve ser aterrada, inspecionada para certificar-se de que está na posição correta, a pressão da água no sistema está normal e todas as comunicações estão conectadas.

As unidades de aquecimento elétrico devem ser conectadas com um fio, cuja seção transversal é indicada na documentação do equipamento. Os fios são conduzidos em caixas de proteção especiais.

Opções de circuito

Existem vários esquemas: um esquema para conectar uma caldeira elétrica com radiadores de aquecimento, esquemas com a possibilidade de montar uma cascata. A última opção é usada se for necessário aquecer grandes áreas. Para a operação de dispositivos em cascata, os terminais da unidade de controle são conectados aos terminais da unidade controlada. Se o termóstato ambiente controla o sistema de instalação, os seus contactos de controlo são ligados aos terminais do equipamento principal.

Tubulação do aparelho de aquecimento

A ligação pode ser realizada em linha reta e esquema de mistura. O esquema direto envolve o controle de temperatura por um queimador, misturando - por um misturador com um servo acionamento. A ligação é realizada como se segue. Um coletor de caldeira é instalado, um tubo do diâmetro necessário é conectado à caldeira.

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Uma válvula misturadora de três vias é instalada na entrada, que regulará a temperatura. Uma bomba de circulação é instalada na linha de retorno e uma unidade de controle é montada. Após a amarração, você pode encher o sistema com refrigerante e testar o equipamento quanto à operação correta.

Esta etapa não deve ser subestimada: na realidade, não é tão simples e insignificante como pode parecer. A tubulação normal permite a utilização de equipamentos sem sistema de automação, o que reduz muito os custos. Portanto, deve ser realizado em nível profissional e levando em consideração as características de design do sistema e da caldeira.

A tubulação da caldeira elétrica deve ser feita por um especialista. Se você ainda precisar fazer isso sozinho, precisará de nós de distribuição já montados. Esquema geral para a implementação do sistema de aquecimento na casa.

O que garante a eficiência e confiabilidade dos dispositivos de aquecimento iônico

De qualquer forma, as caldeiras de eletrodos para uma casa particular são uma compra lucrativa. A alta lucratividade em seu trabalho consiste em uma combinação de vários indicadores:

  • inércia de aquecimento reduzida;
  • um único aumento na temperatura de todo o volume do refrigerante;
  • construção de um sistema de dois tubos do tipo fechado;
  • o uso de automação para controlar a temperatura do refrigerante e o ar ambiente na sala;
  • design simples com materiais inovadores;
  • alta eficiência da caldeira.

Devido a que mais há economia na operação de aparelhos elétricos?

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O dispositivo de caldeiras de eletrodo

As mini caldeiras elétricas tipo eletrodo "Galan" estão disponíveis em três versões:

  • monofásico HOCAG tem uma potência de 2, 3, 5 e 6 kW;
  • GEYSER trifásico e VOLCANO - 9, 15, 25 e 50 kW.

Eles são compactos em tamanho e leves em peso. O dispositivo mais poderoso pesa 11,5 kg e seu diâmetro é de 180 mm com um comprimento de 570 mm e pode aquecer o espaço até 1650 m3. A menor caldeira tem um diâmetro de apenas 35 mm e um comprimento de 275 mm, seu peso não excede 0,9 kg e a sala aquecida pode chegar a 120 m3.

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As caldeiras iônicas são compostas por vários elementos. Os tubos de entrada e saída estão localizados na caixa metálica, permitindo a circulação livre do líquido refrigerante (água ou anticongelante). Graças ao case, ocorrem processos iônicos, pois ele desempenha a função de um ionizador. De cima, a caixa é protegida por um invólucro de plástico, que melhora o isolamento elétrico do dispositivo e reduz sua transferência de calor. Dentro de uma caldeira monofásica há um eletrodo e em uma caldeira trifásica há três eletrodos com um grupo de terminais.

Os eletrodos de cobre "Galan" são entregues montados.O sistema de automação que permite gerenciar e controlar o sistema de aquecimento não está incluído no pacote do equipamento, portanto, é adquirido separadamente. Além disso, você precisa comprar um tanque de expansão e, se necessário, uma bomba.

Sem a instalação de automação, a empresa GALAN não dá prazo de garantia para o funcionamento da caldeira.

Além disso, o fabricante declina a responsabilidade em caso de instalação ou operação inadequada do gerador de calor do eletrodo, presença de danos mecânicos e presença de objetos estranhos no sistema.

Modelos de caldeiras elétricas

O princípio de qualquer caldeira elétrica é a conversão de eletricidade em calor. As unidades elétricas não são as mais econômicas, mas a eficiência de seu uso é de 95 a 99%, o que é bom o suficiente para essas unidades. Essas caldeiras são divididas em três tipos de acordo com o tipo de refrigerante. Vamos falar sobre cada um deles com mais detalhes.

Caldeira elétrica Tenovy

Caldeiras de aquecimento elétrico equipadas com elementos de aquecimento funcionam com o princípio de uma chaleira elétrica. A água passa por elementos de aquecimento tubulares - elementos de aquecimento. Atuando como transportador de calor, passa por todo o sistema de aquecimento, circulando com uma bomba.

Uma das vantagens pode ser chamada de compacidade, aparência elegante e capacidade de montagem na parede. O processo de instalação não causará dificuldades particulares e a operação é confortável e simples, graças aos sensores e termostatos. A automação permite manter o aquecimento desejado, focando nos dados dos sensores que medem a temperatura do ar ambiente.

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O refrigerante pode ser não apenas água, mas também um líquido não congelante, devido ao qual não se formará incrustação nos elementos de aquecimento, o que não pode ser evitado com água.

Atenção. A incrustação formada nos elementos de aquecimento prejudica a transferência de calor e as propriedades de economia de energia de uma caldeira de aquecimento elétrico

Essa opção para aquecimento doméstico também é boa por ter um baixo custo. Para a conveniência de ajustar o consumo de eletricidade, está equipado com vários elementos de aquecimento que podem ser ligados separadamente.

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Caldeira Elétrica Eletrodo

O princípio de funcionamento de uma caldeira elétrica de eletrodo para aquecer uma casa é completamente diferente do modelo anterior. O líquido não é aquecido por um elemento de aquecimento. O eletrodo, instalado na carcaça, fornece ao líquido uma carga elétrica, sob a influência da qual as moléculas são divididas em íons carregados negativamente e positivamente. O refrigerante possui resistência própria, o que proporciona um aquecimento intenso. Água ou uma composição especial (semelhante ao anticongelante) é derramada no sistema.

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Este tipo de unidade elétrica para aquecimento da casa é completamente seguro, se ocorrer um vazamento de líquido, ele simplesmente desligará. Os modelos de eletrodos são muito compactos (parecem um pequeno cilindro com bicos), equipados com sensores para medição de temperatura ambiente, controlados por automação.

A manutenção deste modelo se resume à substituição do eletrodo, pois eles se dissolvem gradativamente à medida que funcionam, o que piora o aquecimento da casa. Também é necessário monitorar o bom funcionamento da bomba de circulação para que o líquido no sistema não ferva. A operação correta e eficiente de uma caldeira elétrica de eletrodo para aquecer uma casa particular só é possível com água preparada - ela deve ter o valor de resistividade necessário. Medir você mesmo nem sempre é conveniente e simples, assim como preparar água. Portanto, será mais fácil e confiável comprar um líquido especialmente projetado para operação em caldeiras de eletrodos.

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Caldeira de indução elétrica

Este tipo de unidade de aquecimento elétrico para casa funciona com base no aquecimento por indução do líquido com ligas ferromagnéticas.A bobina indutiva está localizada em uma carcaça vedada e não tem contato direto com o refrigerante que flui ao longo do perímetro do dispositivo. Com base nisso, não apenas água, mas também anticongelantes podem ser usados ​​como transportador de energia para aquecer uma casa. Esta caldeira elétrica de aquecimento doméstico não está equipada com um elemento de aquecimento ou eletrodo, o que melhora sua eficiência. Além disso, a ausência de elementos de aquecimento garante total segurança durante a operação. Esta versão da caldeira para aquecimento da casa não está sujeita à formação de incrustações, praticamente não quebra e não flui.

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A desvantagem dos modelos de indução é apenas seu custo mais alto e grandes dimensões. Mas com o tempo, o problema do tamanho é eliminado - os antigos são substituídos por modelos aprimorados.

Além desta classificação, as caldeiras elétricas para aquecimento de uma casa particular são divididas em:

  • circuito único (projetado apenas para aquecer toda a casa);
  • circuito duplo (fornecer não apenas aquecimento em toda a casa, mas também aquecimento de água).

Você também precisa destacar:

  • caldeiras de parede;
  • caldeiras de piso (são produzidos modelos de alta potência).

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Vamos resumir

Tendo lidado com o dispositivo e o princípio de operação das caldeiras de eletrodos em detalhes, várias conclusões importantes podem ser tiradas.

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A capacidade de atingir economicamente um alto nível de energia e aquecer rapidamente grandes volumes de água tem uma grande influência nas dimensões gerais dos geradores de calor. Dispositivos compactos com peso mínimo podem ser facilmente instalados em qualquer lugar da casa.

Se houver necessidade de aquecer uma sala com uma grande área (500 ou mais metros quadrados), é bem possível criar um esquema de conexão para várias caldeiras de eletrodos. Mais um ponto positivo deve ser observado - ao instalar o aquecimento elétrico iônico, a permissão e o controle da inspeção da supervisão da caldeira não são necessários.

De todos os dispositivos de aquecimento que existem hoje, a caldeira de eletrodos parece ser a solução mais aceitável. Equipamentos simples e econômicos podem dar calor à nossa casa e aquecer a água quente para as necessidades domésticas.

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