La simple conversión de energía eléctrica en calor mediante un elemento calefactor integrado en el radiador muestra cómo aumentar la transferencia de calor de una batería de calefacción central calentando el refrigerante que contiene. Esta es una forma bastante eficaz y económica de calentar casas con un sistema autónomo, que cada año es más popular entre los consumidores.
¿Qué es el elemento calefactor y sus ventajas y desventajas?
Los elementos calefactores son dispositivos eléctricos que, al sumergirse en un recipiente con líquido, lo calientan. Estos incluyen elementos calefactores para un radiador de calefacción y una caldera de agua normal. Como regla general, estos dispositivos se instalan en radiadores como principal fuente de calor en casas con un sistema de calefacción autónomo o como un medio adicional que aumenta la transferencia de calor y automatiza todo el proceso.
Normalmente, se instala un elemento calefactor para un radiador de hierro fundido si:
- Se requiere una transición a la calefacción autónoma.
- El sistema de calefacción centralizado “no agota” y la habitación está fría, entonces se utiliza como fuente adicional de calor.
- Instalación de un elemento calefactor en una batería de hierro fundido como calentador de emergencia. Es capaz de evitar que el circuito de calefacción se congele en caso de un corte de energía. Basta con cerrar los grifos de calefacción y enchufar el calentador eléctrico.
Estos dispositivos tienen sus ventajas y desventajas. Los primeros incluyen:
- Eficiencia operativa y rentabilidad bastante alta. Esto se debe al hecho de que la transición de electricidad a energía térmica se produce prácticamente sin pérdidas.
- Fácil de instalar y cualquier principiante puede utilizarlo siguiendo las instrucciones incluidas con cada unidad.
- Sirven perfectamente durante muchos años, siempre que se instalen correctamente.
- Los elementos calefactores para calentar radiadores son compactos y prácticamente invisibles.
- Son seguros porque están equipados con sensores de control.
- El coste del dispositivo es bajo, pero un termostato que no está incluido en el kit puede costar bastante dinero, dependiendo de su diseño.
- Los elementos calefactores eléctricos para baterías de hierro fundido no solo pueden regular el calentamiento del refrigerante, sino también ahorrar recursos energéticos.
Entre las desventajas del dispositivo:
- Alto consumo de electricidad si el elemento calefactor del radiador de calefacción se utiliza como principal y única fuente de calor.
- Estos dispositivos no deben utilizarse en hogares con suministro de energía inestable.
Si usa un elemento calefactor para una batería de hierro fundido con un termostato en una casa donde rara vez vive gente, entonces el modo anticongelante evitará que el sistema de calefacción reviente las tuberías.
Es capaz de mantener una temperatura mínima del refrigerante, que no consume mucha electricidad, pero al mismo tiempo evita que se congele.
El diseño del elemento calefactor y su principio de funcionamiento.
El diseño del elemento calefactor eléctrico es bastante primitivo. Es un cilindro de metal, dentro del cual hay una espiral de cobre o alambre de acero resistente en un aislante especial. Dado que el elemento calefactor para calentar radiadores tiene un termostato, se utiliza no solo como elemento calefactor, sino también para ajustar la temperatura del refrigerante. El cilindro en espiral está protegido por una carcasa equipada con sensores de control. Su tarea es garantizar que el dispositivo no se sobrecaliente. El proceso de galvanización al que es sometido le da una fiabilidad adicional al dispositivo.
El cromado y el niquelado mejoran la resistencia del elemento calefactor y crean una barrera protectora adicional que protege a las personas del contacto con la electricidad.
- Además de las funciones de calefacción y termorregulación, los elementos calefactores eléctricos modernos para baterías de hierro fundido están equipados con "responsabilidades" adicionales:
- El modo “anticongelante” es capaz de mantener una temperatura constante del refrigerante de +10°C, suficiente para evitar que el agua de las tuberías se congele.
Habiendo calentado el líquido al nivel deseado, el elemento calefactor se apaga y comienza a funcionar nuevamente cuando se enfría.
Si la calefacción autónoma de una casa privada está equipada con baterías de hierro fundido con elementos calefactores, entonces el modo "Turbo" es ideal. Con su ayuda, el dispositivo se enciende a máxima potencia, lo que garantiza un calentamiento casi instantáneo del sistema y el calentamiento del aire de la habitación. El funcionamiento posterior del elemento calefactor es mantener la temperatura seleccionada del refrigerante en la red, lo que garantiza un ahorro de energía durante el calentamiento.
Para que un elemento calefactor se convierta realmente en un asistente eficaz, debe seleccionarlo de acuerdo con los siguientes parámetros:
- En primer lugar, debes centrarte en la potencia del dispositivo de calefacción. Para seleccionar la potencia de un elemento calefactor para una batería de hierro fundido, debe calcular cuál debería ser. Si nos centramos en los indicadores SNiP, para calentar 10 m2 se necesitará 1 kW de potencia, pero este no es el único indicador que se debe tener en cuenta.
- De considerable importancia es de qué metal está hecho y cómo funciona el radiador de calefacción. Existe una diferencia entre los elementos calefactores para baterías de hierro fundido y los de aluminio o bimetálicos. Para los primeros se fabrican elementos calefactores de otra forma y con un diámetro de bujía mayor.
Al comprar un calentador, es necesario aclarar para qué tipo de radiadores es adecuado.
- Para elegir la longitud correcta del elemento calefactor, debe centrarse en el número de secciones del radiador.. Como regla general, la longitud óptima del dispositivo es 10 cm más corta que la batería. Esto le permitirá calentar el refrigerante del dispositivo de manera uniforme y rápida.
- Puede instalar un elemento calefactor en un radiador de calefacción con termostato si se utilizará como fuente de calor adicional. Cuando su función es calentar una casa o departamento, se requerirá electrónica externa adicional para automatizar el proceso de calefacción. Esto encarece un poco el dispositivo, pero ayuda a ahorrar energía durante su funcionamiento.
- También se debe tener en cuenta la presión en las baterías de la calefacción central. Si tiende a aumentar, es necesario purgar el aire periódicamente con un grifo Mayevsky.
Importante: al comprar un elemento calefactor de alta calidad, no debe abordarlo desde el punto de vista del precio, el país de fabricación y la calidad, sino de acuerdo con las características técnicas especificadas en la hoja de datos. Como regla general, los modelos chinos económicos llaman la atención de inmediato, pero no debe confiar en el costo cuando el elemento calefactor debe convertirse en la principal fuente de calor. En este caso, necesitará un dispositivo fiable y potente, y no puede ser barato.
Cálculos de potencia
Para elegir el elemento calefactor óptimo para una batería de hierro fundido, deberá realizar algunos cálculos.
- La potencia del dispositivo está determinada por la cantidad de calor que necesita la habitación. Entonces, para calentar 1 m2 necesitarás 100 W, lo que significa que para una habitación de 20 m2 necesitarás 2000 W. Dado que las baterías de hierro fundido se utilizan como calentadores, la cantidad de calor requerida debe dividirse por la potencia térmica de una sección de la batería, por ejemplo, 180 W. Resulta que para esta sala necesitarás 11 secciones de hierro fundido. La longitud del elemento calefactor y su potencia deben corresponder al tamaño y necesidades del radiador.
- Otro parámetro que conviene calcular es el volumen de refrigerante en la estructura. Esto es importante, ya que incluso un dispositivo potente no será eficaz si no hay suficiente líquido en la batería. Por eso, a la hora de comprar un elemento calefactor, es muy importante tener en cuenta para qué tipo de batería se necesita. El volumen de los radiadores de aluminio es de sólo 0,2 litros, mientras que en una batería de hierro fundido puede oscilar entre 0,6 y 1,5 litros, según el modelo y el fabricante.
Se toma aproximadamente 1 kW de potencia del elemento calefactor por cada 15 litros de refrigerante. En base a esto y teniendo en cuenta la cantidad de secciones del radiador, es fácil determinar qué potencia necesita el dispositivo y cuántas de ellas debe haber en el calentador.
Pasos y reglas para instalar un elemento calefactor en una batería con sus propias manos.
Cómo instalar un elemento calefactor en una batería de hierro fundido no causará problemas ni siquiera a un principiante. Lo único que debes hacer es seguir las instrucciones y seguir algunas reglas de seguridad:
- En primer lugar, debe detener el suministro de agua al radiador de hierro fundido y drenarlo del sistema.
- Se retira el tapón inferior y en su lugar se instala el elemento calefactor en el radiador.
- Después de apretar el enchufe, se instala la electrónica y se reintroduce agua en el sistema para comprobar la estanqueidad de la estructura.
Requisitos básicos de seguridad:
- No se pueden utilizar elementos calefactores si no hay ventilación de alta calidad en la habitación. Como cualquier aparato eléctrico, quema aire, lo que hay que tener en cuenta, especialmente en espacios reducidos y cerrados.
- No debe haber elementos fácilmente inflamables cerca del dispositivo conectado a la red.
- Antes de instalar y conectar un elemento calefactor a una batería de hierro fundido con sus propias manos, debe asegurarse de la calidad del cableado eléctrico y de su capacidad para soportar cargas adicionales.
- Bajo ninguna circunstancia seque ropa o zapatos en un radiador con elemento calefactor.
De lo contrario, esta es una excelente manera de calentar adicionalmente un apartamento en condiciones de suministro de calor inestable. Si necesita calentar su casa con baterías de hierro fundido con elementos calefactores, debe realizar cálculos muy precisos sobre su potencia y cantidad.
Los elementos calefactores eléctricos modernos son elementos calefactores equipados con una electrónica precisa y sensible que ayuda a crear el microclima necesario en la habitación.
Un elemento calefactor es un calentador eléctrico de líquido en forma de tubo de metal, dentro del cual hay una espiral. Hay muchos diseños y variedades. Los calentadores se fabrican tanto para industrias grandes como pequeñas.
Estos calentadores se instalan ampliamente, por ejemplo, en calderas eléctricas y termos eléctricos y, por lo tanto, también los producen fabricantes de renombre.
Pero en cualquier mercado se pueden encontrar elementos calefactores destinados a su instalación en radiadores de calefacción. Estos dispositivos suelen fabricarse en Polonia, Ucrania y China. Pueden equiparse con sensores de temperatura incorporados, es decir. Trabajar en modo semiautomático, monitoreando el grado de calentamiento.
Sobre la base de estos calentadores eléctricos, puede crear fácilmente un dispositivo de calefacción con sus propias manos. Esto es lo que utilizan los artesanos del hogar, que construyen la calefacción más sencilla y, según creen, “ahorran” una buena cantidad de dinero.
¿Pero es realmente rentable utilizar elementos calefactores?
¿Dónde y en qué situaciones se suelen utilizar estos termos eléctricos? Cómo instalar y utilizar elementos calefactores...
¿Qué beneficios aportan los elementos calefactores?
Si tiene una batería vieja, ¿por qué no utilizar un elemento calefactor para convertirla en un sistema de calefacción para un pequeño cuarto de servicio: un gallinero, un taller, un garaje...?
Incluso existen mitos de que calentar con estufas es beneficioso. Pero "los sueños se ven destrozados por la dura realidad": la calefacción eléctrica es la más cara. Dado que se utiliza el portador de energía más caro.
No importa si hay una caldera eléctrica programable patentada o un barril con un elemento calefactor metido en un cable, la eficiencia de dichos calentadores eléctricos es de aproximadamente el 97%. Y luego pagamos según el taxímetro...
Mantente caliente por la noche
Pero hay un vacío legal: una tarifa eléctrica nocturna barata. Puede obtener información exacta sobre las tarifas actuales y la posibilidad de conectarse al suministro eléctrico nocturno en la red eléctrica local.
Es cierto que la electricidad nocturna no se puede considerar barata, pero en combinación con el indicador "Confort", la calefacción nocturna se vuelve muy atractiva para el usuario.
Pero el precio del propio sistema de calefacción eléctrica puede variar significativamente.
Calentadores en baterías
Cuando hace frío en los apartamentos con calefacción central, se calientan adicionalmente con electricidad, así como con una estufa de gas o un calentador de agua.
Aquí es donde se utilizan un par de baterías pesadas de hierro fundido con elementos calefactores. En comparación con los convectores eléctricos de marca, tienen una capacidad calorífica mucho mayor, por lo que puede apagarlos por más tiempo y no controlar su funcionamiento. Pero el calentamiento dura correspondientemente más tiempo.
Los artesanos instalan estos radiadores principalmente en garajes, donde les gusta pasar el tiempo. O, por ejemplo, para calentar animales en climas fríos en pequeñas granjas.
Equipo del sistema de calefacción.
Sucede que en la casa de campo, en el garaje, etc. Del antiguo sistema de calefacción quedan restos, por ejemplo, un par de radiadores con tubos de acero. La forma más sencilla de devolverle la vida al sistema es insertar calentadores eléctricos en él...
Pero los elementos calefactores también pueden crear calefacción auxiliar en un sistema de calefacción doméstico. La calefacción eléctrica complementa perfectamente una caldera de combustible sólido. Especialmente de noche, con una tarifa económica. Y aquí también hay demanda de “producción casera”.
Si conecta un par de calentadores de 2 kW en un tubo metálico suficientemente grande, obtendrá una caldera eléctrica de 4 kW. El matiz es que por la noche se puede conectar a una red de baja potencia de 220 V, ya que otros consumidores están "durmiendo", excepto el frigorífico, por ejemplo.
Tal "creación", en la práctica, puede convertirse en la calefacción principal durante la temporada en una casa aislada, si, por supuesto, se utiliza un tanque de compensación: un acumulador de calor.
¿Cuánta potencia necesitarás?
En un sistema de calefacción para toda la casa, es mejor utilizar calentadores eléctricos de 2 kilovatios.
Pero en radiadores individuales, registros caseros, restos de calefacción de garajes… es imposible utilizar resistencias demasiado potentes.
Por lo tanto, la potencia del calentador no debe ser mayor que la potencia térmica generada por el dispositivo a +70 grados. Esto es aproximadamente el 75% de la potencia nominal del radiador.
Una sección de radiadores tanto de hierro fundido como de aluminio (500 mm entre tubos) tiene una potencia de transferencia de calor de 170 W a 90 grados de líquido y 20 grados de aire. A +70 grados. calefacción - una sección - 140 W, 7 secciones - 1080 W, 10 secciones. — 1400 vatios.
Por lo tanto, para un radiador de 7 secciones, la potencia del elemento calefactor no debe ser superior a 1 kW. Y para un radiador de 10 secciones, no más de 1,4 kW.
La situación es más complicada con los registros caseros: se desconoce su transferencia de calor. Solo queda empezar a utilizar los calentadores menos potentes.
¿Qué cortinas de radiador elegir?
Los elementos calefactores para radiadores se fabrican sobre la base de un tapón (base) con un diámetro de rosca estándar de 40 mm. Solo queda desenroscar el tapón inferior del radiador y atornillar el calefactor en su lugar.
La selección de estos calentadores según la potencia de los radiadores se discutió anteriormente. No conviene llevar dispositivos más potentes para evitar situaciones de emergencia. No es necesario sobrecalentar el radiador, consiguiendo una mayor transferencia de calor.
Pero estos calentadores también difieren en longitud. Para un radiador independiente, sin movimiento fluido, son preferibles las cortinas más largas. Entonces el calentamiento será más uniforme.
En una caldera eléctrica de flujo continuo, otra prioridad de selección es una menor resistencia hidráulica. Minimizar la influencia de los calentadores conectando con éxito los tubos y configurando su ubicación no es un problema para el artesano del hogar.
El fabricante “chino” sigue siendo el más criticado; se considera que los mejores elementos calefactores son de producción local: los ruso-ucranianos.
como usar
Los elementos calefactores se pueden encender mediante un termostato de ambiente. Luego se controlan según la temperatura del aire establecida.
Pero en la mayoría de los casos, se utilizan calentadores con relés de temperatura incorporados, que calientan según la temperatura del refrigerante.
El líquido se expande cuando se calienta. Los radiadores individuales y otros sistemas de calefacción cerrados no se pueden llenar completamente de líquido. En los sistemas de calefacción se utiliza un depósito de expansión para compensar la expansión.
En el caso de un radiador independiente, basta con dejar al menos el 10% del volumen interno sin llenar; llene el radiador hasta el tapón superior.
La instalación del elemento calefactor es la siguiente. Se drena el sistema, se desenrosca la tapa del radiador y se enrosca el calentador. En este caso se suele utilizar lino con lubricante como junta (metal contra metal).
El calefactor está conectado a la red eléctrica de acuerdo con el PUE, con un aislamiento de contactos adecuado.
No se permite el aceite
Es posible que encuentre recomendaciones para llenar el radiador con aceite, que supuestamente resulta ser un análogo de un "calentador de aceite". Antes de seguir estos consejos, se recomienda estudiar la experiencia de un “pirotécnico” que vertió aceite sobre un cartón, le prendió fuego y luego intentó apagarlo.
Las unidades eléctricas industriales llenas de aceite (por ejemplo, seccionadores de aceite de alto voltaje) se operan con medidas especiales de seguridad contra incendios.
Si el sistema se congela, es necesario utilizar líquidos anticongelantes; para un radiador se puede utilizar el mismo anticongelante de coche. No se permiten líquidos inflamables.
También hay otras violaciones.
¿Es rentable diseñar con tus propias manos?
Por razones de seguridad, no se recomienda la autoconstrucción de dispositivos de calefacción eléctrica.
Es mucho más conveniente comprar un calentador eléctrico ya preparado, por ejemplo, un convector eléctrico que cumpla con los requisitos... El fabricante es responsable de su rendimiento.
La viabilidad económica de los elementos calefactores puede surgir, como se mencionó, cuando existe una carcasa "abandonada" y "libre" para ellos.
Pero las cuestiones de seguridad son en realidad mucho más importantes que los beneficios obtenidos de esta manera.
Hoy en día esto se comprende cada vez más, por lo que la gente se interesa cada vez menos por los elementos calefactores.
En invierno, la calidez del apartamento depende directamente del funcionamiento de los servicios públicos. Si incluso en condiciones de frío intenso los radiadores de la casa apenas calientan, tiene sentido encargarse usted mismo de la calefacción de los espacios habitables. Para hacer esto, puede instalar un elemento calefactor especial para una batería de calefacción con un termostato incorporado. La instalación de este dispositivo es sencilla, pero es mejor cuidarla antes del inicio de la temporada de calefacción. Vamos a resolverlo en orden.
¿Qué son los elementos calefactores eléctricos?
Un elemento calefactor es un calentador eléctrico tubular. Es esencialmente un tubo hueco hecho de acero inoxidable o acero al carbono. En el interior hay una espiral de alambre que tiene un alto valor de resistencia. Para la instalación se proporciona una tuerca de latón que se atornilla en el dispositivo calefactor. El elemento calefactor se instala en cualquier radiador, adecuado tanto para baterías antiguas de hierro fundido como para baterías modernas de aluminio y bimetálicas.
La mejor opción es un elemento calefactor equipado con un termostato. Este dispositivo le permitirá controlar la temperatura y proteger el elemento calefactor contra el sobrecalentamiento. Teniendo en cuenta que el dispositivo se instalará en un radiador de calefacción, el agua actuará como refrigerante.
Los elementos calefactores eléctricos funcionan de forma bastante sencilla. Después de conectarse a la red doméstica, la bobina instalada dentro del tubo comienza a calentarse, transfiriendo energía al refrigerante. Si el dispositivo está equipado con un termostato, se establece el modo de temperatura requerido. Una vez que las baterías alcancen la temperatura establecida, el circuito eléctrico se abrirá y el elemento calefactor se apagará. Cuando el líquido de las baterías comience a enfriarse, el dispositivo se encenderá automáticamente.
El elemento calefactor con termostato tiene varios modos adicionales:
- Turbo. En este modo, el calentador se enciende por un corto período de tiempo, pero usa la máxima potencia. El modo Turbo se utiliza para calentar rápidamente la habitación.
- Anticongelante. Esta función es relevante principalmente para locales no residenciales. El elemento calefactor funciona a potencia mínima, evitando que el sistema se congele en casos de emergencia.
Un calentador eléctrico para batería le permite convertir un dispositivo de calefacción en un sistema autónomo con un mínimo costo, tiempo y esfuerzo.
Elemento calefactor en una batería calefactora: cómo elegir
Al elegir un elemento calefactor para un radiador, se tienen en cuenta varias características:
- fuerza;
- compatibilidad con el tipo de batería;
- longitud del elemento;
- tipo de automatización (interna o externa).
El precio del elemento calefactor oscila entre 750 y 1500 rublos. y depende de la potencia, el fabricante y otros parámetros.
Fuerza
La potencia del elemento calefactor varía de 800 a 2000 vatios. Al elegir, puede guiarse por el siguiente esquema:
- 20W/m3. Esta potencia es adecuada para construcciones nuevas que tengan un excelente aislamiento térmico.
- 30W/m3. Recomendado para apartamentos con ventanas, paredes y pisos de plástico equipados con aislamiento térmico confiable.
- 40-50 W/m3. Se recomienda el uso de calentadores con esta potencia en casas antiguas.
Tipo de batería
Los calentadores eléctricos para diferentes radiadores se diferencian por la forma de la parte exterior del cuerpo, el material, el grosor y el diámetro del enchufe. La hoja de datos del producto indica para qué baterías está destinado el elemento calefactor.
Sólo una nota. Los tapones de radiador de hierro fundido suelen tener una rosca de 32 mm, los tapones de radiador de aluminio suelen tener una rosca de 25 mm.
Longitud del tubo calefactor
La longitud del elemento calefactor debe ser suficiente para garantizar la circulación del refrigerante en todas las secciones de la batería y un calentamiento uniforme. El tamaño óptimo corresponde a la longitud del radiador menos 10 cm.
Fabricantes
Los elementos calefactores italianos Thermowatt, el ucraniano Electron-T, los modelos polacos y rusos tienen buenas críticas. Los productos de China no siempre son de alta calidad.
Instalación de un elemento calefactor: características importantes
El elemento calefactor se instala de acuerdo con el siguiente esquema: se desenrosca uno de los enchufes de la batería y en su lugar se instala un elemento calefactor mediante una conexión roscada. Para asegurar la estanqueidad de la junta se utiliza una junta de goma.
Señor. Build recomienda: es mejor atornillar los elementos calefactores en lugar del tapón inferior. Hay una explicación lógica para esto: el agua caliente subirá y el agua fría bajará, lo que garantizará el funcionamiento eficiente del elemento calefactor.
Este procedimiento se repite en cada habitación del apartamento. Te recordamos que la instalación se realiza antes del inicio de la temporada de calefacción.
¡Esto es importante! Se deben instalar válvulas de cierre y un bypass cerca del radiador al que se planea conectar el calentador eléctrico. Si no hay válvulas, todo el calor irá a parar a los vecinos. En ausencia de un bypass, se interrumpirá el sistema de calefacción general del edificio.
Algunos puntos más importantes:
- No utilice fuerza excesiva durante el proceso de instalación. No es necesario apretar con fuerza las tuercas de contacto ni los propios sujetadores del elemento calefactor. El material frágil puede explotar.
- Se recomienda encarecidamente que después de la válvula de cierre se instale una válvula de seguridad o un pequeño depósito de expansión con un volumen igual al 10% del volumen de la batería. Esto se debe al hecho de que cuando se calienta el refrigerante en un sistema cerrado, se expande y aumenta la presión en él.
Reglas de operación y mantenimiento.
Para que el elemento calefactor instalado en la batería calefactora funcione el mayor tiempo posible, se observan las siguientes reglas:
- El calentador se enciende solo si hay agua en la batería. Si entra líquido en el tubo ya calentado del dispositivo, puede producirse una pequeña explosión térmica. Como resultado, no solo fallará el elemento calefactor: también se puede dañar la batería calefactora.
- Durante el funcionamiento del dispositivo, se formarán incrustaciones en su superficie, que deben limpiarse periódicamente. El programa de mantenimiento recomendado es una vez cada tres meses. Si el espesor de las incrustaciones en el tubo calefactor supera los 2 milímetros, la transferencia de calor disminuirá y el dispositivo puede fallar.
- Para eliminar posibles sobretensiones, se recomienda conectar el elemento calefactor a través de un sistema de alimentación ininterrumpida o estabilizador. Cuando está instalado, el calentador está conectado a tierra.
- Los fabricantes recomiendan utilizar únicamente agua destilada como refrigerante. En edificios de apartamentos con un tubo ascendente común, no es realista cumplir con este requisito, por lo que es necesario limpiar las incrustaciones de los elementos calefactores con más frecuencia.
Conclusión
La instalación de un elemento calefactor es una de las formas de garantizar el confort y la comodidad en las viviendas. Este diseño se puede comparar con un radiador de aceite eléctrico, pero proporciona un calentamiento más rápido y uniforme de todas las habitaciones del apartamento. Pero hay que tener en cuenta que con el uso constante de dicho dispositivo, las facturas de electricidad aumentarán de forma muy significativa. La secuencia de instalación de los elementos calefactores por radiadores se muestra en el siguiente vídeo.
Al buscar esquemas de calefacción óptimos, la gente a menudo se olvida de los métodos probados para mantener una temperatura confortable en la casa. Junto con las calderas tradicionales de combustible sólido, en algunos casos es óptimo utilizar elementos calefactores para calentar una casa con sus propias manos: baterías, radiadores y calderas pueden incluir este elemento calefactor. Sin embargo, antes de comenzar a instalar el equipo, es necesario sopesar los pros y los contras.
¿Cuándo es recomendable utilizar elementos calefactores?
En primer lugar conviene aclarar que no se recomienda hacer un calentador casero para un radiador de calefacción. Esto se debe al cumplimiento de las normas de seguridad operativa. En tales diseños, es difícil evitar un cortocircuito cuando la corriente eléctrica penetra en el refrigerante. Por lo tanto, el calentamiento con elementos calefactores con sus propias manos debe realizarse únicamente utilizando modelos de fábrica.
El elemento calefactor es una espiral metálica con una alta resistencia eléctrica. Está encerrado en una carcasa metálica llena de aceite. Esto asegura un mejor coeficiente de transferencia de calor durante el funcionamiento del dispositivo. Cuando se conecta a una red eléctrica, la espiral comienza a calentarse, transfiriendo energía térmica a la superficie del caparazón. Éste, a su vez, es un intercambiador de calor entre el elemento calefactor y el agua.
Es importante utilizar elementos calefactores para calentar en los siguientes casos:
- Creación de sistemas de calefacción sin línea principal. Para hacer esto, necesitará un elemento calefactor para un radiador de calefacción con la capacidad de regular la potencia;
- Incluido en calderas eléctricas. Si los modelos de fábrica son demasiado caros, puedes hacer un análogo con tus propias manos. Se recomienda utilizar un elemento calefactor especial para la caldera de calefacción como dispositivo de calefacción principal. Se caracteriza por una mayor potencia, en la mayoría de los casos está diseñado para un voltaje de red de 380 V;
- Para calentar rápidamente la habitación. A diferencia del combustible sólido para una caldera de gas, el calentamiento con calentadores eléctricos tiene un tiempo mínimo de calentamiento del refrigerante. Si necesita aumentar rápidamente la temperatura de la habitación, lo mejor es utilizar este tipo de calefacción.
Además, los dispositivos de calefacción eléctrica son de tamaño pequeño. Se integran con éxito no sólo en calderas y radiadores de calefacción, sino también directamente en la tubería. Gracias a esto, se reducen las dimensiones de todo el sistema, lo cual es importante para casas y apartamentos pequeños. La desventaja de calentar con calefactores caseros son los elevados costes de funcionamiento. En un análisis comparativo de varios vectores de energía, la electricidad resultará ser la más cara.
¿Es realmente eficaz utilizar elementos calefactores para calentar radiadores? Las reseñas suelen contener información contradictoria. Esto se debe principalmente a la vida útil del calentador. La razón de esto es la instalación y el funcionamiento inadecuados del dispositivo.
Usted mismo puede instalar un elemento calefactor en el sistema de calefacción. Los fabricantes suelen incluir instrucciones de instalación con el dispositivo.
Reglas para la instalación y operación de elementos calefactores.
Uno de los principales parámetros de cada aparato eléctrico es su potencia nominal. La instalación correcta del calentador en el sistema de calefacción se lleva a cabo solo después de calcular este valor. Para hacer esto necesitas usar una fórmula simple:
P=0,0011*m(Tk-Tn)/T
Dónde metro– masa del portador de energía, kg, tk Y Tennesse– valor de la temperatura del agua después y antes del calentamiento, t– tiempo necesario para elevar la temperatura al nivel óptimo tk.
Para un radiador de aluminio de 6 secciones, m será igual a 0,45*6=2,7 kilogramos. Supongamos que Тк=80°С, A Тн=20°С. El tiempo de calentamiento debe ser de 10 minutos. En este caso, la potencia óptima que deben tener las resistencias eléctricas para calentar radiadores será:
Р=0,066*2,7(80-20)/10=1,06 kW
Se tiene en cuenta que el refrigerante es agua. Cuando se utiliza anticongelante, la potencia nominal del calentador para la batería de calefacción debe aumentarse con un ajuste 1,44 – 1,06*1,44=1,52 kilovatios.
Luego, debe familiarizarse con las reglas para instalar elementos calefactores eléctricos para calentar su hogar.
La capa exterior debe estar siempre en agua. Si no se hace esto, el calor del serpentín no será compensado por la baja temperatura del agua. Como resultado, el elemento calefactor fallará rápidamente debido al sobrecalentamiento. Por lo tanto, el calentador para calentar una casa se monta en el punto más bajo del radiador. En este caso, no estará en la posible zona de formación de atascos de aire.
Calidad del refrigerante
Lo mejor es utilizar agua destilada ya que contiene un porcentaje mínimo de impurezas. Cuando se calientan, forman una capa de incrustaciones en la superficie de la capa protectora. Esto no sólo conduce a una pérdida de eficiencia del dispositivo, sino que también es la principal causa de corrosión.
Sellado de juntas
Al instalar el calentador en el sistema de calefacción, primero debe leer las instrucciones del fabricante. Si indica que las juntas finales de los electrodos deben sellarse adicionalmente, así debe hacerse. De lo contrario, si entra agua en la superficie de la bobina calefactora, aumenta el peligro para quienes viven en la casa. Después de familiarizarse con estas reglas, puede comenzar a instalar un elemento calefactor.
No todos los elementos calefactores son adecuados para un radiador de calefacción. Sólo se deben seleccionar modelos especiales con el diámetro de montaje adecuado.
Calefacción eléctrica por radiadores en casa.
Antes de instalar un elemento calefactor en el sistema de calefacción, necesita los parámetros del radiador. El principal es el diámetro de la tubería de conexión. Actualmente, los fabricantes producen productos en dos tamaños: 1/2 y 3/4 de pulgada. Luego se realiza un análisis comparativo de los parámetros de calefacción antes y después de instalar el elemento calefactor.
Conexión del elemento calefactor a la calefacción existente
Si se utilizará como método adicional para calentar agua, se debe tener en cuenta el cambio en la presión hidráulica al pasar a través del radiador. Dado que el diámetro del flujo del sistema este mes será menor, se recomienda instalar una bomba de mayor potencia.
Al conectar un radiador al sistema, no será posible instalar un elemento calefactor para calentar la casa. Para hacer esto, debe cambiar el diagrama de conexión al superior o instalar un elemento calefactor en la parte superior de la batería, lo cual no recomiendan los expertos.
A menudo se instalan en baterías viejas de hierro fundido. Antes de realizar el trabajo, primero es necesario comprobar la dirección de la rosca de la tubería (derecha o izquierda) y también medir su diámetro. Entonces deberías seguir este esquema:
- Drenaje de refrigerante. Está prohibido instalar un elemento calefactor en un radiador de calefacción si contiene agua;
- Comprobando el nivel de la batería. Incluso con un ligero ángulo de inclinación, la probabilidad de que se formen bolsas de aire aumenta significativamente;
- Instalación del elemento calefactor en la tubería. Para sellar los orificios es necesario utilizar las juntas suministradas con el elemento calefactor o fabricarlas usted mismo;
- Instalación de un mueble con termostato, si lo incluye.
Después de esto, debes llenar el sistema con agua. Con la grúa Mayevsky instalada se eliminan las posibles bolsas de aire. Antes del encendido, para garantizar la seguridad, se utiliza un tester para comprobar el posible circuito bobina-batería. Si lo hay, es necesario desmontar el elemento calefactor e instalarlo nuevamente, mejorando el sellado.
Calefacción eléctrica por radiadores.
Al organizar la calefacción utilizando elementos calefactores fabricados con sus propias manos, no es necesaria la instalación de una tubería. Se debe instalar un elemento calefactor en cada radiador. Al mismo tiempo, es posible instalar modelos de diferente potencia en función de las condiciones térmicas de una estancia concreta de la casa. Las ventajas de un sistema de este tipo son las siguientes:
- Ahorro en la compra de materiales y reducción de la intensidad laboral de los trabajos de instalación;
- Si utiliza un elemento calefactor y un sensor de temperatura conectado a él, el grado de calefacción de la habitación se ajustará automáticamente;
- Inercia mínima de calefacción del sistema.
Pero todas estas cualidades positivas pueden verse compensadas por el coste total del servicio. Por lo tanto, antes de calentar con calentadores eléctricos, es necesario calcular no solo el costo de compra de materiales y componentes, sino también los costos posteriores de electricidad. Sólo entonces se debe instalar un sistema de calefacción de este tipo.
Se recomienda comprar radiadores de fábrica con elementos calefactores instalados. Su eficiencia operativa es mayor que la de los caseros, ya que se utiliza aceite especial como refrigerante. Incluso cuando el elemento calefactor esté apagado, emitirá calor a la habitación durante algún tiempo.
Caldera eléctrica de bricolaje
¿Es posible fabricar usted mismo una caldera que utilice calentadores eléctricos para calentar una casa? Primero necesitas familiarizarte con el diseño de los modelos de fábrica.
Consisten en un bloque con un elemento calefactor instalado, un sistema de control y seguridad. A diferencia de las calderas tradicionales, es de tamaño pequeño y puede instalarse prácticamente en cualquier parte del sistema. Para la fabricación necesitará las siguientes herramientas y materiales:
- Bloque de elementos calefactores. Lo mejor es utilizar este tipo de calentadores, ya que tienen la máxima potencia;
- Termostato y sensor de temperatura;
- Cuerpo de acero dividido en dos zonas. En uno habrá una resistencia eléctrica con termostato de calefacción, y en el segundo se instalará una unidad de control y protección.
Dado que el elemento calefactor del sistema de calefacción debe estar constantemente en el agua, se recomienda instalar un sensor de nivel de líquido. La circulación del líquido se produce a través de las tuberías de entrada y salida. Para mejorar este proceso, se proporciona un bloque de conexión para la bomba de circulación. Pero cabe señalar que no se recomienda fabricar calderas de este tipo con una potencia superior a 9 kW para una casa privada. Esto se debe a la carga máxima de la red eléctrica y a los elevados costes generales.
Para evitar que el refrigerante se congele, se puede utilizar un elemento calefactor adicional instalado con un termostato en la calefacción. Para ello, el dispositivo puede funcionar con la potencia mínima.
Cómo elegir elementos calefactores
¿Cómo elegir el calentador adecuado para un sistema de calefacción? Actualmente, existen muchos fabricantes que ofrecen productos similares. Sin embargo, tanto los parámetros cualitativos como técnicos no siempre corresponden a los requeridos. Por lo tanto, antes de comprarlo, debe prestar atención a las siguientes características operativas del calentador:
- Potencia nominal y máxima. Si se necesita un elemento calefactor para una caldera de calefacción, su potencia debe ser suficiente para que el sistema funcione. El método de cálculo más sencillo es por 10 metros cuadrados. en casa necesitas 1 kW de energía térmica;
- Tipo de red eléctrica. Para modelos con potencia de hasta 3 kW, se puede utilizar una red doméstica de 220 V. Si piensa instalar un calentador para un sistema de calefacción de mayor potencia, deberá instalar una red trifásica de 380 V. Esto puede deberse a dificultades para completar la documentación;
- La presencia de un termostato. Para un sistema de calefacción eléctrica por radiadores, este es el principal factor de selección. Si compra un calentador sin la capacidad de ajustar la potencia, funcionará constantemente en modo máximo. Esto aumentará drásticamente los costos de la electricidad;
- Precio. El precio medio de un modelo de 2 kW comienza en 900 rublos. El coste de los más potentes puede alcanzar los 6.000 rublos. A menudo se fabrican por encargo.
La apariencia del elemento calefactor también puede afectar su rendimiento y eficiencia. La mejor opción sería comprar un elemento calefactor con aletas para una caldera de calefacción. Se diferencia de los convencionales en que se encuentran placas de intercambio de calor adicionales en la carcasa protectora.
Gracias a ellos, aumenta la superficie de calentamiento. Este diseño es típico de los elementos calefactores de los radiadores de calefacción de mayor diámetro. Las revisiones sobre ellos indican una mayor transferencia de calor incluso en el modo de funcionamiento mínimo. Pero sus dimensiones totales no siempre permiten instalarlos en una batería. Por lo tanto, la mayoría de las veces se compran calentadores de tipo tubular simples. Para aumentar la eficiencia, puede comprar un bloque de elementos calefactores con termostato. Se diferencia de los tradicionales por la presencia de varios elementos calefactores en una base.
Prevención de averías de elementos calefactores.
Incluso después de haber logrado instalar profesionalmente elementos calefactores para sistemas de calefacción, debe seguir las reglas de funcionamiento. En primer lugar, se comprueba la capacidad de la red eléctrica para soportar cargas máximas. Para hacer esto, debe sumar toda la potencia de los electrodomésticos de la casa y agregar un factor de 1,2 a la cifra resultante para la reserva de energía. La sección transversal del cableado eléctrico debe soportar la potencia nominal sin sobrecalentamiento ni cortocircuito.
El funcionamiento de los elementos calefactores en el dispositivo es la destrucción gradual de la espiral calefactora. Por tanto, los calefactores destinados a radiadores deben tener una vida útil máxima de al menos 10 años, confirmada por el fabricante. Además, debes seguir estas reglas:
- No añada agua del grifo a las tuberías ni a los radiadores de calefacción. Esto puede provocar la formación de incrustaciones en la superficie del elemento calefactor. Utilice únicamente agua destilada;
- Se requiere la instalación de un RCD (dispositivo de corriente residual). Puede conectarle uno o más elementos calefactores. Cuando ocurre una emergencia, este dispositivo cortará el suministro eléctrico;
- Encender y apagar con frecuencia el calentador cuando se calienta una casa reduce su vida útil;
- Si se observa electricidad estática en la superficie de la batería, es necesario comprobar urgentemente la estanqueidad del elemento calefactor;
- Está prohibido instalar un elemento calefactor en una caldera o radiador de calefacción sin conexión a tierra.
No puede instalar un calentador en el sistema de calefacción sin verificar primero la conexión a tierra. Para ello, lo mejor es utilizar los servicios de un laboratorio eléctrico.
Elemento calefactor roto en la caldera o caldera.
A pesar de su fiabilidad, el fallo de los elementos calefactores eléctricos es bastante común. Si se trata de un modelo de fábrica, podrá realizar reparaciones usted mismo solo si tiene confianza en sus propias habilidades. Lo mejor es ponerse en contacto con una empresa especializada, ya que además del elemento calefactor, otras partes importantes del sistema pueden resultar dañadas durante reparaciones no calificadas.
Si decide restaurar usted mismo la funcionalidad de la caldera, primero debe familiarizarse con su diseño. Para hacer esto, puede utilizar los datos del pasaporte o consultar los datos en el sitio web del fabricante. Antes de desmontar el elemento calefactor, se debe asegurar el dispositivo. Luego se drena el refrigerante. Puede comprobar el rendimiento del calentador mediante el indicador. El pasaporte debe indicar el valor de resistencia al cerrar el circuito. Si los indicadores no coinciden con los originales, se instala un nuevo elemento calefactor. La mejor opción es instalar un dispositivo similar del mismo fabricante.
Antes de instalar un elemento calefactor en el sistema de calefacción, es necesario realizar un buen aislamiento térmico en su apartamento o casa. Esto reducirá los costos continuos de electricidad, lo que a su vez aumentará la vida útil del elemento calefactor.
Los elementos calefactores para calentar radiadores se instalan en cualquier tipo de batería (la nuestra es solo para hierro fundido, con conector G11/4). Pueden funcionar eficazmente con radiadores de hierro fundido, bimetálicos, acero y aluminio. Los elementos calefactores se utilizan ampliamente para uso individual en habitaciones pequeñas, cabañas, almacenes u oficinas. Un elemento calefactor por radiadores autoinstalado es muy adecuado para proporcionar condiciones de vida y de trabajo cómodas si no hay calefacción central. En la tienda online de Iskra puedes comprar y suministrar un elemento calefactor para batería con los parámetros que necesitas a un precio competitivo.
Principio de funcionamiento de los elementos calefactores para calefacción por radiadores.
Un elemento calefactor con una potencia de 1,5 kW es ideal para calentar una habitación pequeña. Para superficies superiores a 20 m² se utilizan radiadores de calefacción de 2,5 kW. Si se trata de una oficina grande, un almacén o un gimnasio, los radiadores con termostato colocados alrededor del perímetro son los más adecuados. Podrán calentar el aire con bastante rapidez, y cuando se alcance la temperatura requerida se apagarán para que no haya desperdicio de electricidad.
- Se utiliza una conexión de brida para el montaje en el radiador y el calentador en sí tiene una forma oblonga y estrecha.
- La brida está equipada con una rosca que recorre el perímetro exterior y para un apriete rápido hay un saliente en forma de hexágono.
- El elemento calefactor con termostato está equipado con un orificio especial para montar sensores y contactos adicionales para la conexión.
- El uso de sensores garantiza una calefacción segura y confortable en condiciones en las que no hay otra forma de calentar la habitación.
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