Caldera eléctrica de doble circuito: dispositivo, análisis de ventajas y desventajas + que considerar al elegir
Si no es posible suministrar gas a la casa, el problema de la calefacción autónoma y el calentamiento del agua debe solucionarse utilizando fuentes de energía alternativas. Se pueden instalar generadores solares y calentar con leña o pellets. Sin embargo, la mejor solución puede ser una caldera eléctrica de doble circuito.
El artículo que presentamos describe en detalle el principio de funcionamiento y los tipos de equipos que convierten la energía eléctrica en calor. Se enumeran pautas que los futuros propietarios de la unidad deben considerar antes de comprarla. Se dan recomendaciones para un funcionamiento económico.
El contenido del artículo:
Cómo funciona el dispositivo
El diseño de una caldera de doble circuito implica colocar dos elementos calefactores en un dispositivo para calentar agua y refrigerante. El sistema funciona convirtiendo la corriente eléctrica en energía térmica.
Características de diseño de una caldera de doble circuito.
Para calentar la habitación, se conecta un circuito de calefacción de tipo cerrado a la caldera, a través del cual se mueve el refrigerante. La segunda tubería está diseñada para suministrar agua caliente, que se calienta en un tanque acumulativo incorporado o según el principio de flujo continuo.
Durante la estación cálida, la calefacción se puede apagar y la caldera solo se puede utilizar como caldera.
El dispositivo consta de los siguientes elementos principales:
- carcasas con aislamiento térmico, accesorios de entrada y salida;
- un intercambiador de calor por el que circula el refrigerante;
- sistema de control y unidad de automatización, que le permite configurar parámetros de temperatura y apagar/encender el dispositivo;
- dispositivo de calentamiento;
- tanque de expansión para alivio de presión;
- válvula de seguridad;
- salida de aire (automatizada o manual) para eliminar las bolsas de aire;
- bombas circulares para sistemas de calefacción y suministro de agua caliente;
- Grupos de seguridad con sensores de temperatura y relés.
El principio de funcionamiento de una caldera eléctrica es el intercambio de calor: una bomba circular bombea agua al tanque, que se calienta a una determinada temperatura mediante un termoelemento y se descarga al circuito de calefacción o al sistema de agua caliente.
De hecho, un aparato eléctrico de doble circuito, al igual que su homólogo de gas, puede servir como sala de calderas doméstica y como calentador de agua instantáneo.
Ventajas y desventajas de los equipos eléctricos.
La calefacción eléctrica es un método de calefacción respetuoso con el medio ambiente porque no contamina el aire con humo ni hollín como una caldera de combustible sólido, monóxido de carbono y otros desechos nocivos como los equipos de gas.
Además, la peculiaridad del trabajo. Calefacción eléctrica Prácticamente elimina la fuerza mayor de emergencia en caso de una fuga de agua: si no hay refrigerante en el sistema, el equipo se apaga automáticamente.
Además, las ventajas generales de los equipos eléctricos incluyen:
- Fácil instalación – no es necesario equipar una chimenea, un sistema de ventilación forzada, instalar un gasoducto y emitir una serie de permisos, como cuando se instala una caldera de gas.
- Seguridad – la probabilidad de que una caldera eléctrica tenga fugas o hierva es muy baja; además, el diseño del dispositivo no prevé el uso de llamas abiertas, materiales inflamables y gases explosivos.
- Dimensiones compactas – un punto importante para habitaciones pequeñas. Además, el dispositivo se puede instalar no sólo en lugares especialmente previstos por el proyecto (como equipos de gas), sino en cualquier lugar conveniente donde sea posible conectarse a la red eléctrica y al sistema de calefacción.
- Silencio – la caldera eléctrica funciona sin vibraciones, “escapes” y otros sonidos que afectan a los aparatos de combustible sólido y de gas.
- Precio pagable tanto del propio dispositivo como de su instalación y mantenimiento.
En cuanto a las desventajas, una de las más importantes es el coste de la energía consumida. Si estamos hablando de Calefacción eléctrica y suministro de agua caliente para una cabaña grande, las cantidades serán impresionantes.
Por tanto, no estaría de más hacer al menos un cálculo aproximado del consumo antes de realizar la compra, analizando información sobre la superficie, el consumo de agua y la potencia del dispositivo. Y luego decida si el “juego” vale la pena.
Otras desventajas:
- Dependencia del suministro energético – en zonas con constantes cortes de energía, instalar un dispositivo de calefacción de este tipo no tiene sentido. Sin embargo, si los cortes son aleatorios y no son la norma, comprar un generador que almacene energía ayudará a resolver el problema.
- Sobretensiones de red tienen un efecto perjudicial sobre la sensible automatización de la caldera, por lo que antes de instalar el equipo vale la pena comprar buenos estabilizadores de energía.
- Sedimentación. Dado que se utiliza agua corriente para el suministro de agua caliente, los elementos calefactores se van cubriendo gradualmente de incrustaciones, que deben eliminarse del equipo. La solución puede ser instalar filtros en la entrada de agua fría y un mantenimiento periódico.
Además, antes de instalar caldera electrica, vale la pena averiguar si su red doméstica está diseñada para tal carga. Por ejemplo, para un área de 200 metros cuadrados necesitará al menos 16-20 kW.
Y esto es sólo para calefacción, sin tener en cuenta otros aparatos eléctricos. Y si en las nuevas aldeas rurales dicha energía se proporciona mediante la conexión a una red trifásica, entonces, para una cabaña de verano, generalmente no se asignan más de 10 kW.
Tipos de calderas eléctricas
Las calderas eléctricas modernas están equipadas con calentadores con diferentes principios de funcionamiento. Pero solo los dispositivos con un diseño de elemento calefactor se pueden utilizar simultáneamente para calefacción y suministro de agua caliente.
Se pueden utilizar otros tipos de equipos para agua caliente sanitaria solo si se conecta una caldera de calefacción indirecta al circuito de calefacción.
Aparatos eléctricos con elementos calefactores.
Los modelos más comunes de calderas eléctricas tienen elementos calefactores incorporados: los elementos calefactores, que están hechos de cerámica o metal, tienen la forma de varillas, una espiral o una varilla hueca doblada por un arco, dentro de la cual hay un hilo de cierta resistencia. es colocado. Actúan como “intermediarios”, calentándose cuando pasa una corriente eléctrica y transfiriendo calor al agua.
La principal desventaja del dispositivo es la rápida formación de incrustaciones en los elementos calefactores, lo que perjudica su rendimiento. Por ejemplo, con un espesor de cal de solo 0,5 mm, la eficiencia del dispositivo disminuye en un 10% del nominal, y con 2 mm, ¡en un 35-40%!
Como resultado, el dispositivo calienta el agua más lentamente, por lo que aumenta el consumo de electricidad. Por lo tanto, la caldera necesita una limpieza constante y el reemplazo periódico de los elementos calefactores averiados.
Además, las calderas con elementos calefactores requieren un mantenimiento regular, porque estamos hablando del uso seguro del equipo. El elemento calefactor se desgasta gradualmente y puede quemarse.
Si esto sucede con la despresurización de la carcasa, no es tan malo. En este caso, el nicrom calentado simplemente se desmoronará al entrar en contacto con el agua y no representa ningún peligro para los humanos. Pero si el elemento desconectado permanece en la caja intacta y continúa funcionando, toda la caja metálica, gracias al conductor de agua, se energizará.
Equipos de calentamiento por inducción.
El funcionamiento de una caldera de inducción se basa en la inducción magnética, que permite convertir la electricidad en energía térmica. Dentro de la carcasa hay un circuito primario con una bobina inductiva que, cuando se aplica voltaje, crea un campo magnético alterno.
Como resultado, surgen las llamadas corrientes de Foucault (o Foucault), que calientan el metal y este transfiere su calor al medio circulante.
Ventajas de las calderas de inducción frente a las resistencias:
- El nivel más alto de eficiencia es del 98-99%.
- Gran área de calentamiento y, en consecuencia, transferencia de calor más rápida.
- No se forman incrustaciones en el elemento calefactor.
- Completamente autónomo y no requiere mantenimiento.
- Además del agua, como refrigerante se pueden utilizar productos derivados del petróleo y aceite.
La principal desventaja de estos dispositivos es el alto precio y la necesidad de conexión. caldera de calentamiento indirecto o tanque de almacenamiento para dotar de agua caliente a la vivienda. Por lo tanto, a pesar de una serie de ventajas de los equipos de inducción, el liderazgo en la demanda de los consumidores lo mantienen firmemente las calderas con elementos calefactores de doble circuito.
Calderas con calentadores de electrodos.
El funcionamiento de una caldera de electrodos se basa en la alta conductividad térmica del agua. Dentro de la carcasa hay electrodos negativos y positivos que generan corriente eléctrica y la circulación circula entre ellos. refrigerante.
El calentamiento se produce debido a la energía que se libera cuando las moléculas se dividen en iones cargados y su movimiento hacia el electrodo de la polaridad adecuada. Gracias a esto, el calentamiento del agua en la cámara de la caldera se produce casi instantáneamente.
Ventajas de las calderas de electrodos frente a los elementos calefactores:
- Calienta el agua 10 veces más rápido.
- Gastan entre un 20 y un 30% menos de electricidad.
- Tienen dimensiones compactas incluso con una alta productividad (la mayoría de las veces los modelos se presentan en versiones montadas en la pared).
- No fallan durante las subidas de tensión.
Pero debido a importantes deficiencias, las calderas de electrodos aún no se han generalizado. Se utilizan principalmente para calefacción, pero es posible organizar un segundo circuito para el suministro de agua caliente si el sistema se completa con una caldera de calefacción indirecta.
Estos dispositivos son muy exigentes con la composición del líquido que sirve como refrigerante.Se excluye el agua corriente del grifo, se recomienda utilizar un líquido especial con una composición salina equilibrada. Además, los electrodos se disuelven gradualmente durante el funcionamiento y requieren reemplazo.
Para un uso seguro, se recomienda equipar la caldera de electrodos con un kit de automatización adicional, que se vende por separado y, a menudo, cuesta más que el propio dispositivo. En primer lugar, se trata de una bomba de circulación y un controlador de temperatura electrónico que controla la temperatura de calefacción.
También se necesita un controlador de corriente para regular la intensidad de la corriente, con la capacidad de apagar el equipo para evitar que el agua hierva.
¿Qué buscar al comprar?
Cuando hayas decidido qué tipo de dispositivo quieres comprar, es hora de pensar en su tamaño y parámetros técnicos.
La mayoría de las veces, las calderas eléctricas se instalan en la cocina, pero también puede equipar una mini sala de calderas, lo que le permitirá ocultar comunicaciones poco atractivas y equipos adicionales (tanque de almacenamiento, caldera de calefacción indirecta, etc.).
Seleccionar un dispositivo por método de instalación
Independientemente del tipo de construcción, todas las calderas de doble circuito se pueden dividir en dos grandes grupos: de pared y de suelo. Las dimensiones y la elección del modelo dependen directamente del área que necesita calentarse, así como de la cantidad de espacio libre para el dispositivo en sí.
Las unidades adjuntas están diseñadas para calentar áreas relativamente pequeñas, hasta 100 m2, por lo que se instalan con mayor frecuencia en apartamentos o pequeñas casas de campo. Se fijan mediante soportes especiales a cualquier superficie vertical que pueda soportar tal carga.
Si la superficie de la cabaña supera los 200 m2, Poder equipar una sala de calderas con varias calderas eléctricas o utilizar fuentes de calefacción adicionales – equipo de combustible sólido o paneles solares.
Cálculo de la potencia requerida.
La forma más sencilla es dividir el área calentada entre 10. Se cree que al calentar 10 m2 Se gastará 1 kW, pero la cifra resultante será muy arbitraria, porque dicho cálculo sólo tiene sentido para habitaciones con una altura de no más de 3 metros.
Además, los costes de calefacción dependen en gran medida de la presencia de aislamiento, la calidad de las ventanas y sus tamaños, las características climáticas de la zona y los materiales utilizados en la construcción de la casa.
Si la casa tiene techos altos, primero debes determinar el volumen de la habitación (multiplica el área por la altura). Luego calcule la potencia requerida basándose en que 1 m3 requerirá 35 W.
Al resultado obtenido hay que añadirle un “margen”:
- 10% - con una gran superficie acristalada (ventanas panorámicas, terraza, etc.).
- 15% - en ausencia de aislamiento en la casa.
- 10-15% - para zonas con inviernos fríos.
- 20%: para carga adicional cuando el ACS funciona en modo de calefacción de flujo continuo.
Al calcular la potencia requerida para calderas con almacenamiento incorporado, debe confiar en los datos especificados por el fabricante en la documentación técnica.
El método de alimentación también depende de los parámetros técnicos de la caldera. Se pueden conectar electrodomésticos de hasta 10 kW a una red normal de 220 V y calderas más potentes a una red trifásica (además, esto puede requerir el permiso de las redes eléctricas locales si no se suministra una línea de 380 V a la casa). ).
Otros matices importantes
Según el principio de calentamiento de agua, las calderas eléctricas de doble circuito se pueden dividir en de flujo continuo y de almacenamiento. La primera es una buena opción para una casa pequeña y una familia, puede servir fácilmente a 1 o 2 puntos de agua además de la calefacción. Pero a pesar de su tamaño compacto y facilidad de uso, el dispositivo 2 en 1 tiene un inconveniente importante: una gran carga en la red eléctrica.
Y aquí unidad de almacenamiento Ocupa mucho más espacio debido al tanque adicional en el que se almacena el suministro de agua caliente. La ventaja de este tipo de equipos es que pueden suministrar agua en grandes cantidades y permite ahorrar hasta un 10% en electricidad, ya que no desperdicia energía en calentamiento constante, sino que solo mantiene su temperatura.
Gracias a la carcasa aislante, la pérdida de calor del agua en el tanque por hora no superará los 0,5 grados. La ficha técnica de un dispositivo destinado a conectarse a un sistema de suministro de agua caliente debe indicar su rendimiento: temperatura mínima y máxima, volumen de agua y el tiempo necesario para calentarla.
Además, la caldera puede equiparse con:
- Unidad de automatización para control remoto desde un mando a distancia o vía red.
- Protección contra heladas, que permitirá mantener una temperatura mínima en el sistema, lo cual es importante para casas de campo y casas de campo donde no hay residentes permanentes.
- Los sensores que monitorean los cambios climáticos encienden el dispositivo cuando bajan las temperaturas y lo apagan durante las horas soleadas.
- Equipo que baja la temperatura del agua para conexión a sistema de "suelo cálido".
- Sensores con capacidad de programar el microclima en toda la habitación o en habitaciones individuales a su discreción.
Por supuesto, las "bonificaciones" del fabricante aumentan el costo del dispositivo, pero con su ayuda es mucho más cómodo operar la caldera.
Formas de ahorrar dinero durante la operación.
Para reducir los costos de energía cuando se utiliza una caldera eléctrica como dispositivo de calefacción y calentador de agua, es necesario reducir la pérdida general de calor en el hogar.
Otras opciones de ahorro:
- Una conexión adicional o dispositivos separados que funcionen con energías alternativas (paneles solares, generadores eólicos, chimeneas de leña) reducirán significativamente el consumo de electricidad.
- Un contador de tarifa múltiple le permitirá pagar menos por la calefacción nocturna, y durante las "horas pico" de la mañana y de la tarde el dispositivo se podrá apagar (la electricidad más cara se consume en los intervalos de 8.00 a 11.00 y de 20.00 a 22.00) . Y si complementas el sistema con un acumulador de calor externo, podrás acumular energía “barata” por la noche para poder utilizarla durante el día.
- Un recuperador en el sistema de ventilación ayudará a retener el aire caliente dentro de la casa.
- El programador semanal recopilará datos sobre el funcionamiento del sistema durante un período de tiempo determinado para seleccionar el modo de funcionamiento más cómodo y económico con el mínimo consumo de energía.
- Los termostatos de ambiente controlarán los cambios en el microclima de la casa y transmitirán datos a un sensor integrado en el interior de la caldera, que apagará y encenderá la calefacción, protegiendo contra el sobrecalentamiento del aire y la pérdida innecesaria de calor.
Con una adecuada organización del funcionamiento de una caldera eléctrica, se puede reducir el consumo eléctrico y los costes asociados hasta en un 40%.
Le presentará opciones de calefacción que ahorran energía para propiedades rurales. próximo artículo, que examina en detalle este tema tan interesante.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Le recomendamos que se familiarice con una selección de revisiones y consejos prácticos sobre el uso de calderas eléctricas de varios diseños para calefacción y suministro de agua caliente en el hogar.
Matices de la calefacción eléctrica: calderas y otros dispositivos de calefacción eléctrica, cálculo de la potencia del equipo y costos para la temporada de calefacción:
Aunque las calderas eléctricas de doble circuito parecen muy cómodas de usar, antes de ir de compras calcula tus costes de electricidad para la estación fría o contacta con un técnico en calefacción.
Quizás le asesorarán sobre un sistema más económico con caldera de circuito único con caldera de calefacción indirecta, o le diseñarán un sistema de calefacción combinado, donde la “glotonería” del aparato eléctrico se compensará con fuentes de energía adicionales.
Por favor escriba comentarios en el bloque a continuación. Cuéntanos cuál fue para ti el argumento decisivo a la hora de elegir un modelo de caldera de doble circuito. Comparta información útil que será útil para los visitantes del sitio, haga preguntas.
Nos arriesgamos a comprar una caldera eléctrica de doble circuito para la casa de mi abuela, que vive en el pueblo. Nadie tiene gasolina allí y no la tendrá en el corto plazo, y proporcionársela sólo para usted costará una cantidad enorme. Y ya le resulta físicamente difícil encender la estufa. Se valoran las ventajas de un dispositivo de este tipo: proporciona calor y agua caliente. Lo único es que consume mucha electricidad, pero mi abuela tiene beneficios, así que esta es la mejor opción para ella.
Aunque teníamos gas instalado en nuestra casa, decidimos usar electricidad para calentarnos. Disponemos de caldera de doble circuito. Convenientemente, cuando no se necesita calefacción, simplemente puede apagarla y usar solo agua caliente. Es pequeño y compacto, cuélgalo en la pared y olvídate. Pero lo inconveniente es que la caldera depende de la electricidad y, si se apagan las luces, no habrá calor. Y en invierno la casa se enfría rápidamente.