El agua caliente en el apartamento es una condición necesaria para crear condiciones de vida cómodas. Sin embargo, en el verano, los servicios públicos cortaron su suministro para el tiempo de reparación preventiva de equipos de calderas, unidades de calefacción o redes de calefacción. Además, existe un inventario de viviendas que no está conectado al sistema centralizado de suministro de agua caliente. Esta es la respuesta por qué se usa un calentador de agua para proporcionar refrigerante caliente a la casa durante el período de transición. Una calificación de los mejores fabricantes lo ayudará a elegir el dispositivo correcto.
Contenido
Los principales tipos de calentadores de agua.
La creación de un sistema individual de suministro de agua caliente (ACS) comienza con la selección de un calentador. El tipo y la capacidad de este último dependen de la disponibilidad de recursos energéticos. Hay dispositivos de gas y eléctricos. Los primeros deben estar conectados a una fuente de "combustible azul" y representan un mayor peligro debido a la posibilidad de una explosión debido a la despresurización de las tuberías. Los aparatos eléctricos funcionan con CA 220 V o 380 V. Tales calentadores funcionan de manera silenciosa, son fáciles de mantener y reparar, y también son seguros de operar. Independientemente de la fuente de energía, los dispositivos para calentar agua pueden fluir, almacenarse o combinarse.
Calentadores de agua eléctricos
En el sector privado, entre edificios no residenciales en asociaciones hortícolas, en edificios de apartamentos de gran altura, puede que no sea posible conectarse a la tubería de gas. En este caso, la electricidad se usa para calentar el agua. Los dispositivos calientan el líquido con la ayuda de elementos calefactores o elementos de inducción. Los primeros son un calentador eléctrico tubular ubicado directamente en el líquido. El elemento de inducción se coloca fuera de la carcasa metálica. El calentamiento de este último se produce debido a las corrientes parásitas que surgen en la parte portadora de corriente.
Los calentadores eléctricos de almacenamiento se denominan "calderas" (del inglés boiler - boiler).
Fluyendo
Los dispositivos de este tipo están diseñados para el calentamiento instantáneo de líquidos. Se utilizan principalmente para un punto de plegado de agua. Los calentadores de flujo son un recipiente de acero con un potente calentador. El líquido, que fluye a través del tanque, se calienta a la temperatura deseada, ingresa al mezclador, donde se diluye con agua fría. Ventaja de dispositivos que fluyen:
- Tamaño compacto Puede instalar el dispositivo debajo del fregadero o incluso en el mezclador.
- Calentamiento rapido.
- Calentamiento de agua si es necesario. La inclusión en el trabajo ocurre cuando se abre el grifo. Cuando el agua no fluye, no se consume electricidad.
Para un calentamiento rápido, los dispositivos de flujo deben tener una gran potencia (de 3 a 27 kW). En un apartamento con una red eléctrica interna de 220 V, no se puede utilizar una carga de más de 8 kW. Sin embargo, dicha potencia es suficiente para calentar 6 l en un minuto a una temperatura de 55 ° C. En una casa privada con un sistema de alimentación trifásico, puede instalar un dispositivo de calefacción más potente. Su rendimiento es suficiente para crear un sistema completo de ACS. Las desventajas incluyen:
- alta potencia: en un antiguo stock de viviendas, el cableado puede no soportar cargas excesivas;
- baja productividad: con una fuerte reducción, el dispositivo no tiene tiempo para calentar el líquido;
- la posibilidad de sobrecalentamiento: si el dispositivo no funciona correctamente, el mecanismo de protección desconectará la alimentación del elemento calefactor. Para volver a las condiciones de trabajo, debe drenar el agua fría durante un tiempo.
Acumulativo
Las calderas son recipientes de acero de paredes delgadas con un elemento calefactor ubicado en él. El agua caliente se acumula y se almacena en el tanque. Para evitar la pérdida de calor a través de las paredes del recipiente, están cubiertos con material aislante. El agua fría ingresa a la parte inferior de la caldera a través de una tubería de presión y está bajo presión constante. La selección de líquido caliente se produce en la parte superior del calentador después de abrir el mezclador. Debido a la diferencia de densidad en la caldera, el agua se estratifica. En la parte superior hace calor, en la parte inferior hace frío. A medida que aumenta el nivel de este último, el termostato enciende el calentador para calentarlo. El volumen del contenedor es de 10 a 200 litros. Instale calderas en el piso o cuelgue en la pared.
Hay un tipo de caldera sin presión. Se utiliza en ausencia de un sistema centralizado de suministro de agua: el líquido frío se vierte en el tanque manualmente, cuando se calienta, se drena por su propio peso.
Al instalar un sistema de agua caliente en un apartamento o una casa privada, es importante elegir el volumen del tanque. Esto último depende del número de residentes, la necesidad de agua caliente, el número de puntos de análisis. En promedio, se necesitan 50 litros por día para una persona. Al elegir un calentador, se utilizan estadísticas:
- Una caldera de 80 litros es suficiente para una familia de tres. Esta cantidad es suficiente para tomar una ducha y lavar los platos.
- El volumen de 100 litros está destinado a cuatro miembros de la familia. Calentado al máximo agua es suficiente para tomar un baño.
- Los calentadores con una capacidad de más de 100 litros se utilizan en hogares privados o familias numerosas. Como regla, tienen una gran capacidad y los colocan en el piso.
Volumen del calentador: un parámetro que afecta el rendimiento del dispositivo y la facilidad de uso. Cuando no es suficiente, el agua no es suficiente para todas las necesidades. Volumen excesivo: potencia excesiva y tiempo de calentamiento prolongado. Ventajas de la caldera:
- Ahorro En promedio, un calentador para un apartamento consume 2-3 kW.
- Larga vida útil. En el diseño del dispositivo no hay piezas móviles que se desgasten rápidamente. El uso de aceros de alta calidad y recubrimientos protectores elimina la corrosión de las piezas metálicas.
- Proporcionar agua caliente a todos los puntos de análisis del líquido. Una caldera es suficiente para cubrir las necesidades de todos los residentes.
Debido a las características de diseño, la caldera calienta toda el agua a la vez. Por lo tanto, después de encender el dispositivo, necesita tiempo para elevar la temperatura al nivel deseado. La duración del calentamiento depende del volumen y la potencia del dispositivo. Las grandes dimensiones del calentador de agua lo hacen buscar espacio libre para su colocación. Por lo general, el dispositivo se cuelga en un baño o inodoro. Algunos fabricantes producen modelos que se pueden colocar en el gabinete debajo del fregadero.
Combinado
Las cualidades positivas de los dispositivos de flujo y almacenamiento se combinan en un dispositivo separado. Los calentadores combinados tienen una pequeña capacidad (10-30 l) y bajo peso (no más de 6 kg). La parte que fluye funciona cuando el agua en el tanque se calienta. Después de alcanzar la temperatura establecida, el dispositivo cambia al modo de suministro desde la caldera. Si el agua tibia no es suficiente, la parte de flujo se incluye en el trabajo.
Calentadores de gas
Los propietarios de casas y apartamentos privados conectados a la tubería principal de gas eligen esta fuente de energía para calentar agua. El uso de "combustible azul" se debe a su disponibilidad, contenido calórico, precio.Proporcionar un hogar con calefacción y agua caliente es más barato que usar electricidad. Sin embargo, los aparatos de gas tienen un diseño más complejo. Además, su funcionamiento está asociado con el riesgo de formación de una mezcla explosiva de combustible con aire. Esto impone restricciones en el uso de aparatos de calefacción.
Los calentadores de agua a gas se denominan "columnas".
Acumulativo
Los dispositivos capacitivos calientan el agua por adelantado. La ventaja sobre las calderas (además del bajo precio de la energía) es la capacidad de trabajar en ausencia de voltaje. La ignición del combustible se realiza automáticamente mediante descarga del elemento piezoeléctrico o manualmente mediante fósforos, encendedor. El mantenimiento de la temperatura deseada se realiza mediante electrónica o un regulador mecánico. En este caso, los modos de combustión cambian de pequeño a grande (con calentamiento insuficiente) y viceversa (cuando hierve).
La columna de almacenamiento consiste en un tanque de metal con un volumen de 50 a 300 litros. El calentamiento se produce durante la combustión de gas en la cámara de combustión y la posterior eliminación de los productos de combustión. Distinguir entre zona de intercambio de calor por convección y radiación. Este último se encuentra en la cámara de combustión en el fondo del tanque. El calor se transfiere a las paredes por medio de la radiación de los gases ardientes. En esta zona, la temperatura alcanza unos 1200 ° C. Luego, en la parte convectiva, los gases de combustión emiten calor. La temperatura de este último en la salida está en el rango de 120 a 200 ° C (dependiendo de la intensidad del calentamiento). Se coloca un intercambiador de calor convectivo a lo largo del eje del tanque para el calentamiento adicional del agua.
Fluyendo
La columna de flujo continuo es una estructura de calentamiento con un intercambiador de calor. Este último se coloca encima de la cámara de combustión en una carcasa protectora. El calor de la combustión de gas se transfiere al agua a través de las paredes del intercambiador de calor. El encendido del combustible se realiza con una luz piloto al abrir un grifo de agua caliente. Los géiseres tienen varias cerraduras para evitar fallas o una posible explosión de la mezcla combustible:
- control del movimiento (flujo) del fluido a través del intercambiador de calor;
- compruebe si hay llamas en el encendedor y el quemador;
- monitorear la presión del agua en la entrada a la columna;
- Protección contra el sobrecalentamiento (ebullición).
La instalación de la columna se coordina en el servicio de gas y el servicio de agua. Al instalar, debe observar varias reglas:
- En la sala donde se ubicará el dispositivo, se organizan una chimenea y ventilación de extracción.
- Área - al menos 7,5 m2, altura del techo - desde 2 m.
- La pared en el lugar de montaje debe estar hecha de materiales no combustibles.
- La distancia desde la columna a la estufa es de al menos 0,5 m.
Debido a la alta temperatura en la cámara de combustión, esta última se coloca en un líquido para un buen enfriamiento y está hecha de acero resistente al calor.
Calentadores de agua indirectos
Una caldera de calefacción indirecta utiliza un portador de calor de un sistema de calefacción u otra fuente como fuente de energía. El principio de funcionamiento es separar los contornos del fluido. El sistema de calefacción tiene una cadena cerrada en la que circula agua purificada (ablandada). Este último es una fuente de calor para calentar. Y también calienta el sistema de ACS. La circulación del portador de calor caliente mantiene la alta temperatura del agua en el dispositivo de calentamiento indirecto.
El calentador de agua consiste en un tanque de metal con una capacidad de 10 la varios miles y un intercambiador de calor integrado. Este último está conectado al sistema de calefacción junto con un termostato para ajustar la temperatura de calefacción. El tanque está hecho de acero inoxidable o recubierto desde el interior con materiales anticorrosivos. En el exterior, el contenedor está cubierto con varias capas de aislamiento térmico y una carcasa decorativa de plástico o metal delgado. Dependiendo de la opción de instalación, el calentador tiene una o dos bombas para hacer circular el refrigerante y el agua calentada.
La ventaja de un calentador de agua indirecto, en comparación con un calentador eléctrico o de gas, es el uso de un refrigerante calentado.Sin embargo, tales diseños tienen grandes dimensiones y peso. Esto es necesario para aumentar el área de contacto entre el fluido de calentamiento y el agua fría. Otras ventajas del calentamiento indirecto:
- No hay conexión a la red eléctrica ni a la red de gas.
- Bajo mantenimiento
- Uso de fuentes de calor de terceros.
- No hay necesidad de permisos de autorización.
- Seguridad operacional.
Tipo de elemento calefactor
Convierta la energía eléctrica en elementos calefactores tubulares o en espiral. El elemento de trabajo en ellos es un alambre de metal delgado retorcido en espiral, hecho de una aleación de níquel con cromo. Para proteger contra el contacto con el agua y el daño mecánico, el elemento calefactor se coloca en un tubo de metal, lleno de relleno cerámico. Además, un regulador de temperatura y un ánodo de magnesio se colocan en los elementos de calentamiento. Esto último es necesario para evitar la corrosión interna de las partes metálicas, así como para evitar la formación de incrustaciones.
DIEZ "Húmedo"
Un elemento calefactor tubular se considera convencionalmente "húmedo" porque está completamente sumergido en agua. Debido a esto, la conversión de corriente eléctrica en calor se produce con la máxima eficiencia. Sin embargo, el contacto directo con el agua conduce a la formación de incrustaciones en la superficie del elemento calefactor y a la corrosión intensa de la carcasa metálica. La aparición de depósitos densos de lodo afecta la transferencia de calor entre el elemento calefactor y el líquido. Como resultado, el proyectil TENA es destruido. Las desventajas del elemento calefactor "húmedo":
- Al reemplazar, drene completamente el agua de la caldera.
- La destrucción de la carcasa metálica conduce a una falla eléctrica, lo que aumenta el riesgo de descarga eléctrica.
La simplicidad de diseño y el bajo precio son las razones del uso masivo de calentadores eléctricos tubulares. Sin embargo, esto también reduce la vida útil del elemento.
Elemento calefactor "seco"
Las desventajas del elemento calefactor "húmedo" se eliminaron en el nuevo diseño. Para esto, se colocó un elemento de calentamiento abierto en una caja de cerámica. Se inserta un calentador "seco" en un matraz de metal, que está soldado a la carcasa de la caldera. Esto permitió excluir el contacto del agua con la superficie del calentador. Sin embargo, la eficiencia del sistema disminuyó en un 5-7% debido a una disminución en la transferencia de calor: el calentador "seco" se calentó mucho más.
La causa del sobrecalentamiento es la deposición de una gran cantidad de escamas en las paredes del matraz. Como regla, hay dos elementos "secos" en la caldera. Si uno se quema, el segundo permitirá que el calentador funcione hasta la reparación programada. La falla eléctrica es posible si la bombilla está dañada. En este caso, el líquido ingresa a la bobina de calentamiento, que se energiza. También es posible que salga agua caliente de la carcasa. Para evitar la rotura, debe controlar la calidad del agua fría y cambiar a tiempo el ánodo de magnesio.
Cubierta interior de la caldera
El medio acuoso agresivo, bajo la influencia de altas temperaturas, oxida intensamente la superficie del metal. En los calentadores de almacenamiento, el revestimiento de las paredes internas cumple la función de proteger el material de la carcasa de la corrosión. El uso de materiales inertes resistentes a los efectos del medio ambiente acuático permitió varias veces aumentar la vida útil de la caldera. La cavidad interna del tanque está cubierta con esmalte, cerámica de vidrio, pulverización de titanio.
Acero inoxidable
La caja de acero inoxidable no requiere materiales adicionales. Aleado con un alto contenido de cromo, el metal no es susceptible a la corrosión, pero su precio es varias veces mayor que el metal ordinario. El acero por sus características se ha extendido en el espacio postsoviético. En Occidente, se negaron a utilizar material altamente aleado en la producción de tanques de calefacción debido a la complejidad del proceso de ensamblaje. Solo unas pocas empresas escandinavas producen calderas de acero inoxidable.El acero utilizado en su construcción cumple con los estándares sanitarios más estrictos, y la funcionalidad cumple con cualquier solicitud.
Durante el flujo intenso de agua caliente, el acero inoxidable no es susceptible a grietas y deformaciones durante cambios bruscos de temperatura. Además, la ausencia de materiales frágiles en el revestimiento hace que el calentador sea a prueba de golpes. La principal desventaja es la corrosión de las soldaduras. El metal de este último se oxida en el medio ambiente acuático. A medida que el material se adelgaza, pueden aparecer fístulas o daños parciales en el cuerpo principal en las articulaciones.
El ánodo de magnesio en las carcasas de acero inoxidable se coloca durante el montaje. Puede reemplazarlo solo cortando la carcasa.
Porcelana de vidrio
Tanques de acero con una capa protectora: una gran clase de calentadores de agua. Inicialmente, se aplicó un esmalte ordinario a la superficie interna, similar al de las bañeras de acero. Pero durante la operación, el revestimiento se agrietó y se desprendió. Al contacto del acero con el agua, el primero comenzó a corroerse intensamente. La vida útil de dichos dispositivos fue de 3-4 años. Al final del período de trabajo, el cuerpo del calentador no pudo ser restaurado.
El análisis de daños mostró que para la durabilidad del recubrimiento es necesario seleccionar un coeficiente de expansión térmica del recubrimiento protector similar al metal del recipiente. La porcelana de vidrio corresponde a las características requeridas. Tolera grandes fluctuaciones de temperatura, tiene alta dureza y elasticidad. Además, el agua no interactúa con la porcelana de vidrio, permanece limpia y fresca durante mucho tiempo y no se forma escamas en las paredes del recipiente.
El recubrimiento se aplica de dos maneras: "seco" y "húmedo". La primera opción es rociar una capa protectora de vitrocerámica utilizando deposición electrostática. Se pulveriza polvo fino dentro del tanque, se aplica un potencial negativo al cuerpo y las partículas cargadas del material son atraídas a la superficie del metal. El grosor de la capa protectora es de varios micrómetros.
El segundo método es más económico, se utiliza para producir modelos económicos de calentadores. Se forma un recubrimiento vitrocerámico pulverizando una emulsión. Cuando se aplica, fluye por las paredes, formando secciones delgadas en la parte superior o rasgando la película. Los lugares defectuosos durante la operación no protegen bien la superficie metálica. Además, la corrosión en la parte superior de la caldera se produce más intensamente debido a la formación de un espacio de aire allí.
Recubrimiento de titanio
La capa protectora se aplica solo por pulverización electroquímica. El titanio forma una película delgada e inerte en la superficie, resistente a altas temperaturas y ambientes agresivos. Sin embargo, debido al alto costo del material de protección y la complejidad de aplicar el modelo con dicho recubrimiento, no se utilizan ampliamente entre los usuarios. Además, tiene debilidades: soldaduras. Muy a menudo, la corrosión se manifiesta allí, y los calentadores de agua con este tipo de tanque son varias veces más grandes que los esmaltados.
Forma del tanque de caldera
El aparato cilíndrico más común. Las conchas redondas son más fáciles de hacer, soportan una mayor presión de agua con un espesor de pared más pequeño. Gracias a esto, las calderas son compactas y ligeras. Sin embargo, tienen dos inconvenientes:
- Los calentadores de agua redondos ocupan mucho espacio.
- Puede ser muy difícil integrarlos en el interior de una cocina o baño.
Los modelos cilíndricos pueden colgarse en la pared o montarse en el piso.
Las calderas con un cuerpo rectangular se ven ordenadas, se pueden colocar en un pequeño nicho o detrás de paneles decorativos. Sin embargo, la alta carga en paredes planas limita el volumen del aparato a 0,15 m.3. Para montar el calentador cerca de estructuras de madera o muebles, sus paredes están cubiertas con material aislante.El calentador mantiene una temperatura alta del agua incluso después de un corte de energía.
Calentadores de agua verticales y horizontales.
Los dispositivos de calentamiento más comunes son los modelos verticales. El suministro de agua fría en ellos se realiza en la parte inferior de la vivienda. Cuando se calienta, su densidad disminuye y el líquido caliente aumenta. Esta es la formación de capas con diferentes temperaturas del agua. La salida del fluido calentado se encuentra en la parte superior de la caldera. El proceso físico de distribución de temperatura elimina la adición de agua fría a caliente.
Las unidades horizontales ahorran espacio, se pueden fijar para que no interfieran en el baño o la cocina. Esta disposición del dispositivo de calentamiento brinda al usuario ciertos beneficios:
- Las calderas pequeñas se usan generalmente en cocinas. Son de tamaño pequeño y, por lo tanto, no ocupan mucho espacio y no crean ningún problema para los residentes. Se pueden esconder en la cocina.
- Los modelos más grandes después de la instalación en la pared están cubiertos con paneles decorativos.
Sistema de control de la caldera
La temperatura del agua caliente en el calentador de agua de almacenamiento se mantiene mediante un termostato mecánico o electrónico. El regulador apaga los elementos calefactores cuando el líquido se calienta al valor establecido. El termostato mecánico tiene una varilla de cobre móvil, que se alarga o acorta cuando cambia la temperatura. El movimiento del elemento sensor es percibido por el grupo de contacto, que conmuta la conexión del calentador a la red eléctrica. El regulador mecánico tiene un diseño simple y alta confiabilidad.
El controlador electrónico está organizado de manera algo diferente. Contiene la medición de temperatura, comparándola con los valores establecidos y emitiendo una señal de control al dispositivo de conmutación. El mecanismo es notable porque el usuario puede establecer cualquier valor de 0 a 100 ° C. Además, la pantalla digital muestra la temperatura actual del agua en la caldera.
El controlador electrónico tiene una opción para ahorrar energía. En días u horas específicos, la automatización reducirá la temperatura del agua en el disco, reduciendo el consumo de energía.
Funciones adicionales, equipamiento, instalación.
Junto con el equipo principal, las calderas suministran un conjunto adicional de accesorios y accesorios para montar el dispositivo y conectarlo a la red de suministro de agua. El número de componentes depende del fabricante y modelo del calentador. Por lo general, las piezas se compran por separado. Para conectarse al suministro de agua necesita:
- válvulas de cierre (válvula de bola o válvula);
- válvula de seguridad;
- colador
- mangueras
- dispositivo de corriente residual (RCD).
Las válvulas de cierre se instalan en la tubería de agua fría para apagar el dispositivo en situaciones de emergencia o para su reparación. Luego, los consumidores restantes se conectarán a la autopista. Después de la grúa instale una válvula de seguridad. Es necesario aliviar el exceso de presión. Este último se forma en un recipiente cerrado al calentar agua fría y su expansión de temperatura. Si no hay válvula, o no funciona, una presión excesiva puede destruir el cuerpo de la caldera. El RCD es necesario para proteger al usuario de descargas eléctricas. El peligro surge del daño al elemento calefactor. Cuando hay incluso una leve corriente de fuga, el dispositivo de protección lo desenergizará instantáneamente.
Calificación de los fabricantes de calentadores de agua eléctricos.
Recientemente, las calderas eléctricas están ganando popularidad. La razón es el deterioro del sistema de servicios públicos o la ausencia total de un suministro centralizado de agua caliente. Los propietarios del calentador son independientes de factores externos: el agua caliente de una temperatura dada fluye del grifo en cualquier momento. Una gran cantidad de calentadores de varias formas y diseños. Una breve descripción de los electrodomésticos más populares lo ayudará a elegir un fabricante y modelo.
El diseño del sistema de ACS comienza con la determinación de las características del calentador de agua. Los modelos populares se enumeran a continuación.
Mesa.Calificación de los fabricantes de calentadores de agua.
Categoría | Lugar | Titulo | Calificación | Precio medio, frotar. |
Segmento presupuestario | 1 | Ariston | 9,8/10 | 8300 |
2 | Thermex | 9,6/10 | 5800 | |
Nicho medio | 1 | Gorenje | 9,9/10 | 13700 |
2 | Timberk | 9,7/10 | 6700 | |
3 | Electrolux | 9,7/10 | 14100 | |
Modelos premium | 1 | Stiebel eltron | 9,9/10 | 13200 |
2 | Aeg | 9,8/10 | 23500 |
El mercado de calderas está lleno de modelos con diferentes características. Un principiante puede confundirse y comprar un calentador de agua poco confiable, que durará de 1 a 2 años en el mejor de los casos. Para evitar esto, es necesario tener en cuenta el consumo de diseño de agua caliente, la disponibilidad de recursos energéticos y la calificación de los fabricantes.
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