Convectores de aquecimento
Os convectores são comercializados como aparelhos ao ar livre com elementos de aquecimento. Quando o ar entra em contato com uma fonte de calor, ele aquece rapidamente e sobe. O ar resfriado entra na parte inferior da sala - e sobe novamente, aquecido pelo convector. É assim que ocorre a circulação natural das massas de ar quente e frio. Algumas modificações estão equipadas com uma tela de proteção que define uma determinada direção para o fluxo de ar quente. A presença de um ventilador especial permite acelerar a circulação do ar na sala.
Classificação de convectores
- Instalação - piso, parede (horizontal e vertical), teto, embutida;
- Princípio de aquecimento - elemento de aquecimento e infravermelho;
- Circulação - natural e forçada;
Por tipo de instalação:
As estruturas de piso ganham em mobilidade. As desvantagens incluem a presença de um cabo de alimentação, cujo uso é inconveniente em uma casa com uma criança pequena
Os modelos de parede atraem a atenção dos consumidores com uma pequena espessura. Isso permite que você instale sob a janela e proteja a sala da penetração de um fluxo frio de massas de ar.
A escolha de aquecedores embutidos justifica-se ao equipar salas de grande porte, onde a instalação de opções montadas na parede não permitirá o aquecimento de uma grande área. As desvantagens incluem a necessidade de planejar o sistema de aquecimento durante a construção das instalações, pois nichos especiais para o convector devem ser preparados no piso, canais para colocar a tubulação que fornece o refrigerante quente.
Para acelerar o aquecimento de grandes salas, são utilizados ventiladores potentes. Em salas pequenas, geralmente são usadas unidades de aço embutidas, montadas sob o pedestal, no corpo do móvel embutido.
Parâmetros necessários para todos os tipos de convectores:
- Os sensores de temperatura são termostatos eletrônicos, programáveis ou mecânicos usados para definir o grau mais confortável de aquecimento do ar.
- Sensores eletrônicos voltados para o uso seguro do convector. Todos os aquecedores de alumínio, aço ou bimetal estão equipados com um sensor de superaquecimento; ao atingir a temperatura de operação do convector, a alimentação é desligada automaticamente e a circulação do refrigerante é impedida. Alguns modelos estão equipados com um sensor de inclinação. Isso permite que o aquecedor pare de funcionar em caso de mudança de posição.
- Tela (amortecedor de ar) - opções estacionárias e móveis para ajustar a direção do fluxo de ar aquecido.
Aquecedores IR
Tipos de dispositivos de aquecimento:
- De acordo com o tipo de radiação, distinguem-se sistemas com ondas curtas, médias e longas.
- De acordo com o método de instalação, os aquecedores portáteis e estacionários são diferenciados.
O campo de aplicação do IO é determinado pela faixa de radiação IR e pela potência dos dispositivos. Podem servir para o aquecimento principal e adicional, aquecimento local interior e exterior. Muitas vezes usado para trabalhos de construção no inverno. Na construção individual, os sistemas de piso, teto e pontos ajudam a aquecer ambientes pequenos
Ao escolher um IE, é importante decidir se é necessário o aquecimento de toda a sala, apartamento ou se uma fonte local de energia térmica será suficiente para aquecer o local de trabalho
Indicadores importantes de dispositivos de aquecimento:
- Potência de 300 W a 2 kW, para instalações industriais - até 4 kW.
- Comprimentos de onda: até 2,5 mícrons - curto, até 50 mícrons - médio, de 50 mícrons - longo.
- Tensão da rede (para equipamentos domésticos 220 V, potência até 2 kW);
- Proteção contra umidade (marcação IP 24);
- Instalação (piso, parede, teto);
- Parâmetros físicos (peso, área, espessura, material para partes do corpo).
- Uma paleta de cores que permite destacar o dispositivo no interior ou torná-lo invisível.
Descrição da marca de caldeira Evan Warmos IV-7,5220
Uma caldeira elétrica econômica com alta eficiência não deve ser muito cara. Isso pode ser dito sobre o modelo mencionado na legenda. Você terá que pagar apenas 18.700 rublos por isso. O equipamento é uma caldeira para instalação estacionária e operação na vida cotidiana. O dispositivo pode ser instalado em uma sala com ventilação natural sem exposição à precipitação e umidade. Água ou líquidos não congelantes podem atuar como transportadores de calor.
A caldeira possui um sistema eletrônico de controle de temperatura e um sensor de temperatura, que indica que o equipamento pode funcionar automaticamente. Graças a isso, há uma escolha independente do nível de potência e garante o modo ideal de consumo de energia. No entanto, o equipamento mantém a capacidade de limitar manualmente a energia. Essas caldeiras elétricas econômicas para 220 volts são projetadas para aquecer uma casa com uma área de 70 m 2. A potência é de 7,5 kW e a temperatura do líquido no circuito atinge 85 ° C. O dispositivo pesa apenas 26 kg e suas dimensões são 595 x 373 x 232 mm.
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A caldeira de aquecimento mais económica
As caldeiras de condensação utilizam a energia potencial dos gases de combustão, em particular do vapor
combustível sólido. Caldeiras de pirólise de pellets e madeira consomem menos combustível de madeira.
Eletricidade. Como já mencionado, “a caldeira elétrica mais econômica para aquecimento” é um mito, a eficiência é a mesma para todos.
Combustível líquido. A caldeira de combustível líquido mais econômica está em óleo de motor usado. A única questão é onde encontrar uma fonte permanente desse tipo de combustível quase gratuito.
Queimadores de óleo universais capazes de operar com óleo diesel, biocombustível, óleo de aquecimento (óleo de aquecimento de petróleo) e mineração
Em conclusão, enfatizamos que a criação de aquecimento eficiente e confortável requer uma abordagem profissional. Você pode tentar fazer tudo com suas próprias mãos, mas para isso você terá que pelo menos aprender o básico de engenharia de calor e hidráulica. Se não houver oportunidade de dedicar parte de seu tempo pessoal a essas ciências, seleção de equipamentos e trabalho de instalação, recomendamos que você confie o projeto e a instalação de comunicações de engenharia a profissionais experientes.
Cálculo de potência
Por exemplo, uma sala com área de 20 metros quadrados é considerada. e 2,7 m de altura com uma parede externa. Para um apartamento onde as paredes não são isoladas, não há janelas com vidros duplos, a necessidade estimada de produção de calor por 1 metro cúbico. consome 41 watts. Neste exemplo, os parâmetros gerais de toda a sala são: 20x2,7 = 54 metros cúbicos.Faixa de potência térmica necessária: 54x41 = 2214 watts ou 2,2 kW.
Além disso, é necessário determinar a área da superfície radiante do aquecedor, que fornece os indicadores especificados de energia térmica para instalações específicas. Por exemplo, um radiador de ferro fundido é usado, cada seção é de 150 W, a uma temperatura ajustável do líquido de 70 g. O número necessário de seções no radiador é determinado dividindo a saída de calor da sala pela potência da 1ª seção: 2214:150 = 14,7 (número de seções).
Para fornecer calor e conforto na sala, permitirá um radiador com um comprimento de 15 seções. Mas em muitos apartamentos e casas, são fornecidos isolamento térmico e janelas com vidros duplos. Estas medidas reduzem a perda de calor. É em salas isoladas que é aconselhável usar o aquecimento elétrico como principal fonte de calor.
Para estas instalações, o cálculo da potência térmica necessária por 1 m3. sala requer 30 watts. Então a potência para toda a área será: 54x30 \u003d 1620 W ou 1,6 kW. O número de seções no radiador será: 1620:150= 10,8. Os cálculos usarão 11 seções.
A eficiência e economia de diferentes métodos de aquecimento para um radiador com 11 seções são calculadas levando em consideração a área de 1 seção de bateria de 0,254 metros quadrados. Área de 11 seções: 11:0.254= 2,8 m². Estes são os parâmetros da área radiante com uma temperatura de 70 gr. permitindo-lhe alcançar condições de vida confortáveis. Pode ser um radiador elétrico ou um painel com parâmetros específicos de radiação térmica.
É assim que é considerado um método simples para calcular a potência térmica necessária, com base nas condições da sala. Como calcular a potência necessária de aparelhos de aquecimento? Isso é servido pela eficiência indicada nas características dos dispositivos de aquecimento direto. Geralmente é perto de 100%.
O que determina a economia
Idealmente, uma caldeira de aquecimento a gás deve primeiro queimar efetivamente o gás principal ou liquefeito e, em seguida, direcionar todo o calor recebido para aquecer o refrigerante do sistema de aquecimento. Na realidade, nem tudo é tão suave, e aqui está o porquê:
- Para uma combustão eficiente do combustível e obtenção da quantidade máxima de calor, é necessário misturar gás e ar em proporções claras (aproximadamente 1,10). Nem todo gerador de calor pode fazer isso.
- Durante a reação de combustão do metano, são liberados dióxido de carbono e água simples, que evapora imediatamente, retirando parte da energia térmica do combustível queimado.
- Os produtos de combustão aquecidos a priori não podem transferir toda a energia para o refrigerante, parte dela ainda voará para a chaminé. O valor desta parte depende do design da unidade de aquecimento.
Acontece que uma parte da energia contida no combustível é perdida durante o estágio de combustão e a outra parte é perdida durante a transferência de calor. Quanto menores forem essas perdas, mais racionalmente será utilizada a energia do combustível e mais econômica será a caldeira a gás para a casa. A eficiência do aquecedor é caracterizada pela sua eficiência, indicada na ficha técnica do produto. Quanto maior este indicador, mais calor o gerador de calor direciona para aquecer o refrigerante e consome gás natural de forma mais econômica.
A eficiência das caldeiras a gás modernas depende de seu design e varia de 85 a 96%. Os valores de eficiência mais elevados apresentados pelos vendedores de equipamentos térmicos não correspondem à realidade.
Caldeiras elétricas monofásicas e trifásicas
A escolha de uma caldeira deve ser feita com responsabilidade, pois você precisa levar em consideração todas as nuances relacionadas ao serviço elétrico de sua casa. As linhas de energia nem sempre são capazes de lidar com a carga que aumenta após a instalação da caldeira. Para evitar tais problemas, visite o departamento de distribuição de energia ao qual você pertence e especifique (ou solicite um cálculo) a potência máxima que eles podem fornecer. Ao calcular os quilowatts necessários, não se esqueça dos eletrodomésticos em sua casa.
Esquema da estrutura de uma caldeira elétrica de parede de circuito único: 1 - gabinete elétrico; 2 — lâmpadas de controle; 3 - controlador de temperatura; 4 - termômetro/manômetro; 5 - interruptores de alimentação; 6 - interruptor principal; 7 - tanque de expansão; 8 - entrada de cabos; 9 - válvula de segurança; 10 - bomba; 11 - linha de retorno da caldeira; 12 - conexão plugue do circuito de controle; 13 - limitador de temperatura de segurança; 14 - fusível do sistema de controle; 15 - válvula de ar; 16 - revestimento da caldeira com isolamento térmico; 17 - pressostato de água; 18 - varetas de aquecimento; 19 - linha de alimentação da caldeira
A caldeira elétrica é bastante simples: contém um trocador de calor e uma unidade de controle e ajuste. Existem modelos com falta de pessoal que são equipados com tanque de expansão, filtro e bomba.
Para aquecer casas particulares, são utilizadas caldeiras elétricas de pequena capacidade: monofásicas e trifásicas.
Esquema de conexão em cascata de uma caldeira elétrica
Caldeira elétrica monofásica
Considera-se que uma caldeira monofásica é alimentada por uma rede de 220 V. Não será difícil conectá-la, pois todas as casas estão equipadas com a tensão necessária. A potência do dispositivo varia de 6 a 12 kW. É aconselhável usar essa caldeira para uma área não superior a 100 m². Características de uma caldeira elétrica para aquecer uma casa (220 V):
- funciona com o princípio de um aquecedor de água (caldeira, chaleira);
- uma rede convencional (220V) é suficiente para operação;
- nenhuma permissão especial é necessária para instalá-lo.
Caldeira elétrica para uso em uma casa particular
Caldeira elétrica trifásica
Uma caldeira trifásica é mais potente que uma monofásica e é adequada para instalação em uma área de mais de 100 m². Para que a rede suporte a carga durante a operação da caldeira, elas são produzidas trifásicas, ou seja, são conectadas a uma rede de 380 V. Características de uma caldeira trifásica:
poderoso
É necessário levar em conta a área aquecida. Para 10 m², é necessário 1 kW + 10-20% (para reserva);
opera a partir de três fases (380 V), é necessário aumentar a fonte de alimentação da corrente na casa;
é necessário obter uma licença especial no fornecimento de energia para aumentar o consumo de energia e instalar a caldeira;
Caldeira elétrica para aquecimento de uma casa particular, preços e tipos. Características de caldeiras elétricas para aquecimento de uma casa particular. Cálculo de potência e conexão de caldeiras elétricas.
a corrente nominal que deve estar em cada uma das três fases varia de 6,1 a 110 A. Este indicador afeta a escolha do disjuntor, fiação, sua seção transversal (os indicadores permitidos estão indicados na tabela abaixo). A seleção adequada dos elementos necessários eliminará a possibilidade de incêndio.
Tabela "Valores da seção transversal do cabo e corrente dos disjuntores":
Potência da caldeira (até o valor especificado)
Valor atual dos disjuntores de segurança, para caldeiras monofásicas
Valor atual dos disjuntores de segurança, para caldeiras trifásicas
Seção transversal do cabo para caldeiras monofásicas
Seção transversal do cabo para caldeiras trifásicas
Características técnicas das caldeiras de aquecimento elétrico
Se falamos sobre quais são as caldeiras de aquecimento elétrico mais econômicas hoje, são, obviamente, dispositivos chamados indução. No entanto, esse tipo de equipamento ainda não se difundiu devido ao fato de apenas alguns fabricantes estarem envolvidos em sua fabricação. A melhor opção em termos de preço e qualidade são as caldeiras elétricas de íons de economia de energia que operam com o princípio do aquecimento eletrônico.
Um fator igualmente importante é o método de conexão à rede elétrica, pois os requisitos da rede de fornecimento de energia devem ser levados em consideração antes mesmo de comprar o modelo desejado de uma caldeira elétrica para aquecimento de uma casa particular.
É importante certificar-se com antecedência se é possível traçar uma linha com uma potência de 380V.Caso isso não possa ser feito, você terá que escolher a caldeira de aquecimento elétrico econômica que pode funcionar a partir de uma rede padrão
Outra condição que merece atenção especial é a eficiência do equipamento. Dependendo do tipo de modelo, você pode escolher uma caldeira elétrica econômica com uma ou outra potência.
Portanto, uma caldeira de aquecimento elétrico padrão com economia de energia tem um indicador de 6 a 12 kW, mas também existem amostras mais poderosas, cujo desempenho atinge 300 kW.
Um fator muito importante na escolha de uma caldeira é o número de circuitos. Vale lembrar que os dispositivos de circuito único são usados apenas para aquecimento, enquanto com a ajuda de caldeiras de circuito duplo você também pode aquecer a água. Muitos modelos são equipados com automação moderna que permite controlar o funcionamento dos equipamentos à distância, e isso acontece graças aos termostatos instalados em ambientes internos e externos.
Imediatamente antes de comprar uma caldeira, é muito importante certificar-se de que o dispositivo atende totalmente aos requisitos estabelecidos antecipadamente e pode ser usado em uma sala específica. Se desejar, pode sempre estudar detalhadamente as fotos das amostras que estão sempre disponíveis junto dos representantes envolvidos no fornecimento deste equipamento.
O que escolher soluções dignas de atenção
Resumindo as situações acima, podemos tirar conclusões sobre quais caldeiras são as mais econômicas - são gás e combustão de longo prazo. Do ponto de vista da realidade russa, eles também não são ideais - eles precisam de manutenção intensiva em mão-de-obra ou são voláteis (mesmo neles, a automação só funciona quando a eletricidade está disponível). Se você não quiser escolher entre economizar no orçamento familiar e conforto, deve recorrer a sistemas de aquecimento híbridos.
Esquema de uma caldeira de combustível sólido e gás em um sistema
Em combinação com uma caldeira de combustível sólido e gás, a primeira é um backup, projetado para geadas severas, períodos de indisponibilidade de um abastecimento centralizado de combustível. Em tempos "tranquilos", uma fornalha a gás é usada.
Na combinação de combustível sólido e equipamentos elétricos, o primeiro, ao contrário, é o principal. A caldeira elétrica é ligada quando não há desejo de adicionar lenha constantemente ao forno ou é necessário sair temporariamente de casa.
Essas soluções combinadas são muito econômicas e confiáveis, mas os proprietários geralmente ficam intimidados com seu alto custo. No entanto, quando usados para aquecer casas grandes, eles se pagam rapidamente.
Tipos e recursos
Você deve começar com o fato de que essas caldeiras têm muitas vantagens.
Em primeiro lugar, é muito conveniente com seu peso leve, você não precisa gastar muito tempo instalando-o, pois é bastante simples.
Em segundo lugar, não ocupa muito espaço. E, além de tudo, é uma forma de aquecimento muito barata.
Outra vantagem em sua alta segurança
Se levarmos em conta as caldeiras a gás, elas ainda não são tão seguras, há uma ameaça de explosão.
A caldeira elétrica, por outro lado, é segura, não emite odores e não gera ruídos. Vale ressaltar que possui controlador de temperatura, ou seja, outra vantagem é a praticidade e o conforto.
Quanto à eficiência: depende do tipo e modelo. Existem as chamadas caldeiras de elementos de aquecimento. Eles trabalham com o princípio de uma chaleira, aquecendo a água. Eles se destacam por um preço bastante baixo. Existem modelos que podem ser instalados no chão, também são montados na parede. Mas há muito se sabe que a escala se acumula em bules. As RTE não são exceção. Como resultado, o consumo de eletricidade aumenta muito.
Algumas baterias elétricas funcionam com base no princípio dos elementos de aquecimento. Seu aquecimento cobre uma área menor, mas são convenientes com instalação simples e design bonito, criam um excelente clima quente. Eles não aquecem o ar em si, mas as paredes e itens internos. Mas um piso quente dessas baterias não pode mais ser realizado.Essas baterias elétricas têm capacidades diferentes, portanto, para maior eficiência, você precisa calcular a quadratura da casa e, dependendo disso, escolher qual potência o dispositivo deve ser colocado em qual cômodo. Além disso, é melhor escolher radiadores sem líquido, com a capacidade de regular a temperatura de aquecimento.
Existem também baterias elétricas automatizadas nas quais você pode definir a taxa diária de consumo de eletricidade e elas funcionarão no modo especificado. Para uma casa particular, eles não são tão convenientes de usar.
Existem também caldeiras de indução. De acordo com o princípio de operação, eles são comparáveis aos elementos de aquecimento, mas sua vantagem reside no fato de não possuírem sistemas de aquecimento. Eles funcionam de acordo com o seguinte princípio: Uma bobina de indução está localizada acima do sistema de caldeira, que aquece a água com a ajuda da corrente. Assim, a caldeira se torna universal, pois raramente quebra - simplesmente porque na verdade não há nada para quebrar. Além disso - na economia. Pode funcionar mesmo em baixa tensão. E também possui um alto nível de segurança, para que você possa instalá-lo em qualquer canto de uma casa particular. A desvantagem é o seu preço bastante elevado em comparação com o modelo anterior. Também é uma construção bastante pesada, então eles colocam essa caldeira principalmente no chão
E, é importante notar que o princípio do modelo é baseado na inércia magnética, por isso é melhor não colocar eletrodomésticos próximos
O terceiro tipo é a caldeira de eletrodo. Nele, o sistema de aquecimento é construído para deixar a corrente passar por todo o refrigerante. Aquece a água muito mais rapidamente, o que lhe confere o título de "caldeira elétrica mais económica". É muito compacto, o que permite instalá-lo sem problemas e economizar espaço. Mas também tem suas desvantagens.
Você deve prestar atenção ao fato de que existem muitos fatores que afetam a economia de energia usando essa caldeira. É necessário escolher o radiador certo para isso
Há também um fenômeno chamado eletrólise, ou seja, com o tempo, a potência diminui e o sistema é arejado com gases bastante tóxicos. Instalação bastante complicada, por isso é melhor chamar um especialista. Bem, para regular a temperatura, você terá que instalar equipamentos adicionais.
Este tipo de caldeira inclui "escorpião". Seu princípio é construído apenas sobre a eficiência da eletricidade. Tendo coletado a energia necessária, o "escorpião" desliga automaticamente e volta a funcionar quando a energia começa a cair. Pode ter potência mínima e alta - essa também é sua vantagem. Além disso, o "escorpião" é silencioso e não requer nenhuma intervenção técnica. Mas tal cópia custa em conformidade. Se compararmos as baterias elétricas com uma caldeira do tipo escorpião, então, em termos de economia, não há muita diferença. É que com uma caldeira é muito mais fácil e fácil monitorar a temperatura e a potência e, consequentemente, os fundos gastos em eletricidade. Além disso, o "escorpião" possui um alto coeficiente de conversão de energia em calor.
Sistemas de aquecimento direto e indireto
O tipo de aquecimento, em que a principal fonte de aquecimento é a eletricidade, é considerado promissor. Mas antes de substituir o aquecimento existente, você precisa entender o seguinte:
- Qual é a opção certa para a sua casa?
- qual orçamento você está disposto a investir para economizar no futuro;
- qual fonte de energia de eletricidade já está na casa.
A escolha do sistema de aquecimento dependerá desses fatores.
O método de aquecimento de uma casa com a ajuda da eletricidade ganhou grande popularidade.
Sistema de aquecimento direto
O aquecimento direto é implementado usando aquecedores elétricos: convectores, piso radiante. resfriadores de óleo elétricos. Usando esta opção, não há necessidade de instalar tubulações, instalar uma caldeira ou comprar radiadores. Todos os dispositivos são conectados independentemente ao cabeamento.A temperatura em cada aquecedor é regulada separadamente, o que permite controlar o consumo de eletricidade.
Importante! O uso de aquecimento direto é o método de aquecimento mais caro. As vantagens de tal sistema incluem economia de capital (custos de equipamentos) e custos operacionais (reparos).
Esquema de um sistema de aquecimento com um circuito de radiador direto, um circuito de mistura de piso radiante e uma caldeira de aquecimento indireto
Sistema de aquecimento indireto
O aquecimento barato da casa com eletricidade é o aquecimento indireto. Consiste no fato de que o aquecimento de água clássico permanece inalterado, a caldeira a carvão ou a gás é simplesmente substituída por uma elétrica. Eles vêm com os seguintes tipos de aquecimento:
- indutivo - uma opção econômica, aqui o aquecimento é realizado devido à corrente de alta frequência (ondas de radiofrequência);
- eletrodo ou troca iônica - esse tipo de aquecimento usa eletrodos abertos, que são fornecidos com corrente (50 Hz);
- direto - a água é aquecida através do elemento de aquecimento. Esse tipo consome muito mais energia e também falha mais rapidamente, no entanto, o custo de tal caldeira é várias vezes menor que o de uma unidade com aquecimento indutivo ou por eletrodo.
Comparação da eficiência de caldeiras: eletrodo e sombra
As vantagens de uma caldeira elétrica incluem:
- tamanhos pequenos;
- baixo custo;
- instalação rápida;
- segurança operacional e ambiental;
- silêncio.
Conselho útil! Embora os preços das caldeiras de indução para aquecimento de uma casa particular “mordam”, o consumo de eletricidade nesses modelos é um dos mais econômicos. Para realmente sentir a economia e vê-la na sua conta de energia, é aconselhável instalar uma caldeira trifásica.
Projeto de aquecimento doméstico com eletricidade
Vantagens de instalar uma caldeira elétrica
Entre as principais vantagens que esse equipamento possui, deve-se prestar atenção especial àquelas graças às quais sua instalação em uma casa particular será a solução mais bem-sucedida. Entre eles estão os seguintes:
Entre eles estão os seguintes:
- pode instalar uma caldeira de aquecimento elétrico em qualquer edifício, desde que tenha acesso à rede. Além disso, todos os outros critérios, como a altura dos tetos e a área total do edifício, não desempenham nenhum papel neste caso;
- o processo de instalação de caldeiras de aquecimento elétrico é muito rápido e o trabalho em si não é difícil. Os requisitos para a operação desses mecanismos são muito semelhantes às recomendações para trabalhar com uma caldeira.