Embora a eficiência de conversão de energia em caldeiras elétricas seja uma das mais altas, os dispositivos podem variar em tipo e usabilidade. Preparamos uma visão geral das principais variedades de tecnologia de aquecimento elétrico para sistemas de transferência de calor líquido.
Gradações de poder
É necessário entender a diferença entre caldeiras elétricas para uso doméstico e industrial. Se, por exemplo, pegar um dos principais fabricantes do mercado – “EVAN” – em sua gama de modelos você pode encontrar instalações de aquecimento com capacidade de até 1,6 MW, enquanto para habitações civis o “teto” de carga da rede elétrica é geralmente de 20-25 kW.
Caldeira elétrica de parede “EVAN”
A ergonomia de uma caldeira elétrica é muito mais importante do que sua potência de pico. A alta eficiência de operação é alcançada se o dispositivo possuir vários elementos de aquecimento, os quais, quando ligados em diferentes combinações, são capazes de gerar exatamente a quantidade de energia térmica necessária ao atual regime de temperatura.
Caldeira Elétrica Protherm
As mais rentáveis nesse quesito podem ser chamadas de caldeiras fabricadas pela Protherm ou Zota – o número de estágios chega a 4-5, além disso, os aquecedores possuem diferentes potências nominais. A tecnologia Ferroli, por exemplo, implementa um circuito digital de controle de potência com ajuste automático, e na gama dos modelos WARMOS do já citado fabricante “EVAN”, os aquecedores não são desligados, mas controlados pelo método PWM com aumento proporcional da intensidade do aquecimento. A falta de chaveamento constante da unidade de comutação tem um efeito benéfico na durabilidade dos grupos de contato, consumo de energia, quedas de tensão e carga na rede elétrica também são menos pronunciadas.
Caldeiras elétricas ZOTA
Dado que o indicador geral ao escolher uma potência é 1 kW para cada 10 m2 área aquecida, o principal ponto de referência deve ser a perda real de calor do edifício. Também é necessário fornecer uma reserva de energia de cerca de 15-20% para que o equipamento não funcione devido ao uso e desgaste e em caso de temperaturas externas anormalmente baixas.
Para um fabricante nacional, o preço de 1 kW de potência é de cerca de 2 a 2,5 mil rublos, para equipamentos importados – até 3 a 3,5 mil rublos. Caldeiras projetadas para instalação em salas técnicas são sempre mais baratas do que aquelas com revestimento externo estético.
Variedades de circuitos elétricos
A maioria das caldeiras domésticas com conexões trifásicas e monofásicas têm um esquema de conexão universal para elementos de aquecimento e podem ser facilmente adaptados para funcionar para um determinado tipo de rede de alimentação. Esta tendência persiste em uma potência máxima de até 12-16 kW, elementos de aquecimento mais altos já são usados sem um ponto de conexão neutro. Naturalmente, na presença de uma entrada trifásica para a casa, você deve escolher uma classe de equipamento adequada para garantir a simetria da carga. No entanto, as caldeiras multifásicas também podem ser usadas quando conectadas a uma rede de 220 V: três elementos de aquecimento diferentes dão mais liberdade na regulação de energia.
Caldeira elétrica “EVAN” WARMOS “Comfort” 7,5 kW (220V / 380V) com regulagem de potência em três estágios: 1 – tubo de saída; 2 – bloco de terminais; 3 – bloco para conexão da bomba de circulação; 4 – indicação das etapas de potência; 5 – indicação de falta de refrigerante; 6 – indicação da inclusão de elementos de aquecimento; 7 – contatores; 8 – manopla do termostato; 9 – unidade de aquecimento em isolamento térmico; 10 – invólucro de proteção; 11 – tubo de entrada
O fornecimento de energia para elementos de aquecimento é apenas um lado da moeda. A maneira como são gerenciados é igualmente importante. Assim, em equipamentos baratos de produção nacional e chinesa, contatores magnéticos operando em tensão de rede são amplamente utilizados. Quando a caldeira está totalmente carregada, a tensão da rede cai tanto que as bobinas não fornecem pressão suficiente para o grupo de contato, razão pela qual ele quebra rapidamente. Em tecnologia de alta qualidade, o dispositivo de comutação opera em baixa tensão, que é facilmente estabilizada pela fonte de alimentação embutida, e nos modelos mais avançados tecnicamente, o controle de energia é realizado por meio de comutação sem contato.
O esquema de ligação e ligações internas da caldeira são de importância decisiva para a comodidade do seu funcionamento. Os fabricantes de equipamentos para caldeiras entendem isso e complementam seus produtos com todos os tipos de dispositivos para expandir os modos de operação. Assim, as caldeiras do fabricante sueco STS podem ser equipadas com um relé de descarga (limitação de potência) sem quaisquer modificações especiais, e em algumas caldeiras AEG é instalado por padrão. Os relés são conectados a transformadores de corrente no cabo de entrada e limitam a potência, priorizando o fornecimento de energia dos eletrodomésticos.
Diferenças no tipo de elemento de aquecimento
Três tipos de aquecedores podem ser usados em caldeiras elétricas. Vamos começar com os menos padronizados – indução e eletrodo. Ao contrário dos esforços dos profissionais de marketing, tais dispositivos não fornecem um aumento de potência, mas têm uma vantagem importante – a ausência de formação de incrustações nas superfícies dos elementos de aquecimento. Devido a isso, a diminuição da eficiência ao longo do tempo desaparece e a vida útil é estendida..
Caldeira eletrodo
Por sua vez, as caldeiras a eletrodo têm uma composição bastante complexa de atividades de comissionamento e são muito sensíveis à qualidade da preparação do refrigerante. Em operação, as caldeiras de indução e eletrodo não são muito inferiores à tecnologia de elementos de aquecimento, pelo contrário: com este tipo de aquecimento é mais fácil implementar o controle PWM, devido ao qual a tecnologia pode manter a temperatura com altíssima precisão, garantindo economia de energia.
a – caldeira de eletrodo; c – caldeira com elemento de aquecimento; 1 – terminais para conexão à rede; 2 – vedação e isolamento elétrico; 3 – estojo; 4 – bloco de eletrodos; 5 – elemento de aquecimento; 6 – isolamento externo
As caldeiras a carvão são um clássico atemporal. Dependendo da qualidade dos elementos de aquecimento, sua vida útil real pode ser de 7 a 10 anos. Recomendados para uso são aquecedores em uma caixa de aço inoxidável polido, elementos de aquecimento secos e de cerâmica.
Características de design
As caldeiras elétricas confiáveis e sem problemas devem-se à simplicidade de seu design. Quase todo o equipamento de aquecimento movido a eletricidade é essencialmente um pequeno frasco com um elemento de aquecimento cheio de água. No entanto, em termos de melhoria do design básico, há mudanças positivas.
Assim, para instalação em salas técnicas sem aquecimento, as caldeiras podem ser equipadas com isolamento térmico do corpo para reduzir as fugas de calor. Para caldeiras de indução, é praticada a fabricação de uma câmara de aquecimento tipo labirinto, devido à qual, mesmo com baixo grau de aquecimento das paredes em modo de potência limitada, a água absorverá completamente o calor gerado.
Projeto da caldeira de indução: 1 – entrada elétrica; 2 – liberação de ar manual; 3 – bobina de indução; 4 – núcleo; 5 – tambor de caldeira
Um grau de diversidade particularmente alto se manifesta no equipamento da caldeira com todos os tipos de acessórios. Se tomarmos as caldeiras da série EPO e o equipamento de aquecimento Vaillant como exemplo, as diferenças serão óbvias. Neste último caso, existe também um segundo circuito de água quente sanitária, e uma bomba embutida com um tanque de expansão e um grupo de segurança, além de uma automação de controle muito ergonômica. E, o mais importante, tudo é embalado em uma caixa compacta. A diferença prática é que com a utilização de um frasco “vazio”, as paredes da sala da caldeira são preenchidas com elementos da tubulação hidráulica, enquanto o equipamento monobloco é pequeno e pode ser montado na área habitável da casa sem perturbar o interior da sala..
Esquemas de automação e segurança
O tópico mais extenso para discussão é como as caldeiras elétricas regulam seu funcionamento. Na versão mais simples, são utilizados termostatos do mesmo tipo, que são instalados em termoacumuladores. Se a temperatura subir acima de uma marca predeterminada, a termoplaca coloca o mecanismo de contato em movimento e abre o circuito. Infelizmente, este método de controle não se correlaciona bem com a flexibilidade de seleção de energia na presença de vários elementos de aquecimento, portanto, as caldeiras de baixa potência são equipadas com um termostato mecânico – até 3-4 kW.
O circuito de controle é considerado um pouco mais avançado, no qual um termostato mecânico abre o circuito de alimentação do contator. Aqui é possível instalar vários termostatos (condicionalmente) que controlam diferentes elementos de aquecimento com um ajuste correspondente da temperatura de corte à potência operacional. Pode haver um termostato, caso em que a ativação e desativação de elementos de aquecimento individuais é realizada manualmente. É impossível destacar o melhor entre os esquemas de controle descritos, todos eles podem ser aplicados com sucesso em várias condições de operação..
O auge da excelência técnica pode ser chamado de tecnologia de aquecimento com controle digital inteligente. Além de controlar o aquecimento, o nível e a vazão do refrigerante, essas caldeiras também levam em consideração a temperatura do ar no interior das instalações, a pressão no sistema, as correntes de fuga, a tensão de operação e a carga da rede. As caldeiras mais avançadas também podem levar em conta o estado da atmosfera da rua, aumentando ou diminuindo a potência antecipadamente. Deve-se observar que o armário de controle pode ficar separado da lâmpada de aquecimento. Também para quase todas as caldeiras, existe a possibilidade de equipamentos adicionais com dispositivos de automação de terceiros, por exemplo, um módulo de controle remoto ou um relé de descarga.
Caldeiras elétricas para aquecimento de uma casa particular e casa de verão: tipos e seleção
As caldeiras elétricas são usadas para aquecer locais residenciais. Elas oferecem diversas vantagens, como a baixa emissão de dióxido de carbono, aproveitamento mais eficiente da energia elétrica, facilidade de uso e baixo custo de manutenção. Existem diferentes tipos de caldeiras elétricas disponíveis para aquecimento de uma casa particular ou casa de verão dependendo de fatores como o tamanho da edificação, o tipo de aquecimento e as características a serem preservadas. A escolha adequada do equipamento é importante para maximizar os benefícios do aquecimento e as economias de custos, além de oferecer o conforto desejado.
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Quais são os diferentes tipos de caldeiras elétricas disponíveis para o aquecimento de uma casa particular e uma casa de verão? E quais critérios devemos considerar ao selecionar a melhor opção para atender às nossas necessidades de aquecimento?
Olá! Gostaria de saber quais são os diferentes tipos de caldeiras elétricas disponíveis para aquecer uma casa particular e uma casa de verão. Além disso, poderiam me ajudar na seleção da caldeira adequada para esses ambientes? Agradeço desde já!
Quais são os diferentes tipos de caldeiras elétricas disponíveis para aquecer uma casa particular e uma casa de verão? E quais critérios de seleção devem ser considerados ao escolher a caldeira elétrica ideal para cada tipo de casa? Agradeço desde já pela atenção!