Caldaia ad elettrodi per il riscaldamento: sfumature di funzionamento. Caldaia ad elettrodi fai da te Caldaia ad elettrodi trifase

Il liquido di raffreddamento in queste caldaie viene riscaldato grazie alla ionizzazione, la scissione molecolare del liquido di raffreddamento in ioni con cariche positive e negative. Gli ioni tendono verso gli elettrodi con carica opposta, rilasciando energia. Il processo di ionizzazione e riscaldamento del liquido di raffreddamento avviene in una piccola camera. Il liquido di raffreddamento può essere una soluzione di glicole etilenico o acqua appositamente preparata. La resistenza del liquido di raffreddamento diminuisce durante il riscaldamento, le correnti aumentano e la caldaia raggiunge la potenza massima. Le modalità vengono impostate e controllate automaticamente, consentendo di impostare e mantenere la temperatura desiderata dei radiatori o dell'aria della stanza. Per il controllo viene utilizzato un termostato ambiente “Comfort”. L'ultimo sviluppo dell'azienda è Modulo GSM, con il quale è possibile controllare la caldaia a distanza.

Consumo di elettricità per caldaie ad elettrodi meno che per altri tipi di apparecchiature, il che si spiega con il principio del loro funzionamento e controllo. Strutturalmente, le caldaie ad elettrodi sono molto affidabili. L'unico motivo del guasto potrebbe essere una perdita di liquido refrigerante: in questo caso la caldaia si spegnerà semplicemente.

Vantaggi delle caldaie ad elettrodi

1. efficienza (basso consumo energetico);
2. ampia superficie riscaldante con la stessa potenza di altri tipi di caldaie;
3. piccole dimensioni;
4. alta efficienza;
5. grande risorsa lavorativa;
6. basso costo;
7. sicurezza antincendio;
8. silenziosità.

Modelli e prezzi delle caldaie ad elettrodi Galan

Le caldaie ad elettrodi del produttore russo Galan sono le più apprezzate dai consumatori. Si tratta di piccole unità a flusso che non richiedono l'approvazione dell'ispezione della caldaia per l'installazione. Le caldaie Galan sono rappresentate da tre gruppi di apparecchiature di diversa capacità, progettate per il riscaldamento di aree diverse.

Caldaie ad elettrodi serie OCHAG

Include unità economiche a basso consumo per il riscaldamento di piccole aree:

• caldaia Focolare - 3 per una superficie fino a 120 m2 - lunghezza 275 mm, diametro 35 mm, peso 0,9 kg, potenza 2 e 3 kW, prezzo 8.450 rubli;
• caldaia Focolare - 5 per una superficie fino a 230 m2 - lunghezza 320 mm, diametro 35 mm, peso 1,05 kg, potenza 5 kW, prezzo 8.500 rubli;
• caldaia Focolare - 6 per una superficie fino a 280 m2 - lunghezza 335 mm, diametro 35 mm, peso 1,1 kg, potenza 6 kW, prezzo 8.550 rubli;

Caldaie ad elettrodi della serie GEYSER

Comprende unità di riscaldamento per ambienti di medie dimensioni:

• Caldaia Geyser - 9 per una superficie fino a 340 m2 - lunghezza 360 mm, diametro 130 mm, peso 5,0 kg, potenza 9 kW, prezzo 12.100 rubli;
• Caldaia Geyser - 15 per una superficie fino a 550 m2 - lunghezza 410 mm, diametro 130 mm, peso 5,3 kg, potenza 15 kW, prezzo 16.000 rubli.

Caldaie ad elettrodi della serie VULKAN

Include potenti unità riscaldanti per grandi superfici:

• Caldaia Vulcan - 25 per una superficie fino a 850 m2 - lunghezza 460 mm, diametro 130 mm, peso 5,7 kg, potenza 25 kW, prezzo 16.200 rubli;
• caldaia Vulcan - 36 per una superficie fino a 1200 m2 - lunghezza 570 mm, diametro 180 mm, peso 11 kg, potenza 36 kW, prezzo 23.500 rubli;
• Caldaia Vulcan - 50 per una superficie fino a 1650 m2 - lunghezza 570 mm, diametro 180 mm, peso 11,5 kg, potenza 50 kW, prezzo 25.700 rubli.

Secondo le recensioni dei clienti, le caldaie ad elettrodi Galan sono economiche, economiche e affidabili. Le unità vengono installate rapidamente e funzionano silenziosamente. I problemi poco frequenti riguardano principalmente l'automazione e le parti elettriche (spegnimenti spontanei della caldaia, guasti agli automatismi, ecc.) e vengono eliminati dalle riparazioni in garanzia. I clienti sono soddisfatti della durata operativa dell'apparecchiatura: molti campioni funzionano in modo affidabile per più di 7-8 anni. La stragrande maggioranza dei consumatori ritiene che la scelta di questa apparecchiatura sia stata effettuata correttamente.

La foto mostra la caldaia ad elettrodi Galan della serie VULKAN

Altri modelli popolari di caldaie ad elettrodi

Oltre alle caldaie Galan, sul mercato russo sono note le seguenti apparecchiature:

• Caldaie a flusso EOU. Queste caldaie ad elettrodi monofase 2-12 kW e trifase 6-120 kW sono progettate per riscaldare ambienti fino a 2400 m2. Le caldaie EOU sono altamente efficienti e possono funzionare in sistemi chiusi senza pompe. Hanno tre fasi di regolazione della potenza e fino a 9 elettrodi. Costo 4.500 – 46.000 rubli.
• Caldaie ad elettrodi ION. Piccole unità per superfici fino a 750 m2. I modelli più costosi hanno diversi livelli di potenza. Il costo delle caldaie monofase (2–12 kW) è di 5.500 – 7.000 rubli, quelle trifase (fino a 36 kW) di 9.000 – 12.000 rubli.
• Caldaie ad elettrodi Obriy. Caldaie con controllo della potenza passo-passo 12/24/36 kW, superficie di riscaldamento 40 - 750 m2, rete 220 e 380 V. Liquido refrigerante - soluzione acquosa di soda caustica. Il costo delle caldaie è compreso tra 17.500 e 45.000 rubli.

conclusioni

Secondo le recensioni dei clienti, le caldaie ad elettrodi elettrici Galan sono le apparecchiature più affidabili ed economiche per il riscaldamento di case private. Un'ampia selezione di modelli di caldaie di questa azienda ti consente di selezionare apparecchiature che corrispondono esattamente alle caratteristiche della tua casa.

Esistono molti modi per riscaldare la tua casa utilizzando l'energia elettrica. Tuttavia, di solito un'opzione che viene in mente è una caldaia funzionante con un elemento riscaldante dell'acqua. Il principio di funzionamento qui è che il filo di nicromo all'interno ha un'elevata resistenza, si riscalda e trasferisce il calore al bocchettone del tubo, quindi al guscio metallico e all'acqua. Ma perché non rendere questo processo ancora più semplice? Dopotutto, senza intermediari, utilizzando elettrodi primitivi di due lame di rasoio, è possibile collegare loro dei fili e collegare l'energia elettrica. Questo è esattamente il modo in cui sono nate le caldaie per il riscaldamento degli elettrodi.

Come sono apparse le caldaie ad elettrodi?

Dispositivi come le caldaie per il riscaldamento degli elettrodi furono creati a metà del secolo scorso dalle imprese del complesso di difesa della flotta sottomarina Unione Sovietica. In particolare, si trattava di produrre il riscaldamento per i compartimenti dei sottomarini dotati di motori diesel. A quel tempo, un tale dispositivo rispettava pienamente tutte le condizioni dell'ordine della flotta sottomarina. Dopotutto, i dispositivi erano di dimensioni piuttosto ridotte rispetto alle caldaie convenzionali. Non avevano bisogno di una cappa, tali dispositivi non producevano rumore durante il funzionamento. Con tutti i loro vantaggi, hanno riscaldato efficacemente il liquido di raffreddamento e vale la pena notare che per questo è stata utilizzata l'acqua di mare. Inoltre, negli anni '90, gli ordini per il complesso di difesa diminuirono di volume, e così la necessità della marina di tali caldaie cessò.

La prima cosiddetta versione civile della caldaia per riscaldamento ad elettrodi è stata creata dagli ingegneri A.P. Ilyin e D.N. Kunkov. Gli ingegneri hanno ricevuto un brevetto per la loro invenzione nel 1995.

Pertanto, vediamo che le moderne caldaie a elettrodi sono dispositivi che sono stati portati alla perfezione relativamente di recente. Nei tempi moderni, tali dispositivi sono popolari nella vita di tutti i giorni, come mostrano le recensioni su di essi.

Qual è il principio di funzionamento

Le caldaie a riscaldamento ionico funzionano in base all'interazione diretta del liquido di raffreddamento, che occupa lo spazio tra l'anodo e il catodo, e la corrente elettrica. Dopo che una corrente elettrica passa attraverso un liquido refrigerante, gli ioni positivi e negativi iniziano a muoversi in modo casuale. Quelli positivi si muovono verso l'elettrodo caricato negativamente e quelli negativi verso l'elettrodo caricato positivamente. Poiché gli ioni in questo ambiente si muovono costantemente e incontrano resistenza, il liquido di raffreddamento si riscalda rapidamente. Ciò è facilitato dal fatto che gli elettrodi cambiano costantemente ruolo: ogni secondo la loro polarità cambia 50 volte: quindi, ogni elettrodo sarà 25 volte anodo e 25 volte catodo in 1 secondo. Sono collegati a corrente alternata con una frequenza di 50 Hz.

Notiamo il fatto che è proprio a causa di cambiamenti così frequenti di carica sugli elettrodi che l'acqua non si decompone in ossigeno e idrogeno: l'elettrolisi richiede una corrente continua. All’aumentare della temperatura nella caldaia, la pressione aumenta. È questo che provoca un processo come la circolazione del liquido di raffreddamento attraverso il circuito di riscaldamento. Pertanto, gli elettrodi nel serbatoio della caldaia non partecipano direttamente al riscaldamento dell'acqua e non si riscaldano.

Notiamo inoltre che una condizione importante per il corretto funzionamento della caldaia è la resistenza ohmica dell'acqua ad un livello che non superi i 3000 Ohm ad una temperatura di 15 gradi.

Per fare ciò, il liquido di raffreddamento deve contenere una certa quantità di sali, perché non dobbiamo dimenticare che inizialmente tali caldaie venivano utilizzate proprio acqua di mare. Quindi, se vi versi acqua distillata, non sarai in grado di riscaldarla, poiché semplicemente non ci sarà alcun circuito elettrico tra gli elettrodi.

Caratteristiche delle caldaie per riscaldamento ad elettrodi

Le caldaie per il riscaldamento degli elettrodi elettrici hanno alcune proprietà positive:

• Innanzitutto è un rendimento elevato, tendente al 100%.
• Di dimensioni piuttosto ridotte con potenza elevata rispetto ad altri tipi di caldaie.
• Non è richiesto un elemento come un camino.
• La caldaia stessa può aumentare la pressione nell'impianto di riscaldamento.

• Non c'è pericolo di incidenti se non c'è abbastanza liquido refrigerante nella caldaia. Smetterà semplicemente di funzionare, poiché non ci sarà alcun circuito elettrico tra gli elettrodi.
• Grazie alla bassa inerzia, è possibile controllare efficacemente le condizioni di temperatura mentre la caldaia funziona automaticamente. Di conseguenza, il funzionamento della caldaia diventa meno costoso, poiché la temperatura nelle stanze sarà sempre al livello impostato sul controller.
• Le variazioni di tensione non sono pericolose per la caldaia ionica: la sua potenza cambierà semplicemente.
• È anche redditizio e pratico: caldaie per riscaldamento ionico, specifiche consentono di installarli come fonte aggiuntiva di energia termica ed è anche possibile installare più caldaie di questo tipo contemporaneamente.
• Tali caldaie sono rispettose dell'ambiente.

Ma vale la pena evidenziare diversi svantaggi delle caldaie ad elettrodi:

• Una caldaia per il riscaldamento degli elettrodi consuma solo corrente alternata e con corrente costante si verificherà l'elettrolisi dell'acqua.
• È necessario rispettare requisiti elevati per le caratteristiche elettrolitiche del liquido di raffreddamento. Se cambiano, la qualità del funzionamento della caldaia, cioè la produzione di calore, sarà ridotta.
• Una caldaia del genere richiede infatti una messa a terra obbligatoria, come qualsiasi caldaia con un elemento riscaldante.
• La temperatura di riscaldamento del liquido di raffreddamento non deve essere superiore a 75 gradi, poiché il consumo energetico della caldaia aumenterà in modo significativo.
• Sugli elettrodi potrebbero apparire delle incrostazioni, per cui la potenza della caldaia potrebbe diminuire.

• È necessario dotare l'impianto di riscaldamento di una pompa di circolazione.
• A causa della corrente alternata, gli elettrodi si consumano, quindi dovranno essere sostituiti.
• Se il circuito di riscaldamento diventa arioso, il processo di corrosione non farà altro che accelerare.
• Se il tuo impianto è a circuito singolo, l'acqua riscaldata non può essere utilizzata per scopi domestici.
• I lavori sull'installazione e sulla regolazione di tali caldaie richiedono il coinvolgimento di specialisti.
• Il liquido di raffreddamento per le caldaie per il riscaldamento degli elettrodi avrà una conduttività elettrica diversa durante il funzionamento, che dovrà essere controllata. Ciò richiederà conoscenze e attrezzature.

Cosa dovresti sapere

Quando si crea un sistema di riscaldamento che utilizzerà caldaie per il riscaldamento catodico, vale la pena prestare attenzione a diversi aspetti:

• Il consumo di energia elettrica di tale caldaia sarà molto più elevato se si installa la caldaia in un sistema utilizzato in precedenza. È meglio installare la caldaia ad elettrodi in un sistema creato appositamente per questo.
• Se usi l'antigelo come liquido refrigerante, devi prestare particolare attenzione connessioni staccabili, poiché l'antigelo ha di più elevato turnover dell'acqua.
• Tutti i tubi del sistema devono essere avvolti con uno strato di isolamento termico: ciò consentirà alle caldaie per il riscaldamento anodico di funzionare in modo più efficiente.
• Se i radiatori si trovano su piani diversi dell'edificio, un'opzione più efficace sarebbe installare caldaie a ioni indipendenti per ciascun gruppo.

Per gli amanti dei sistemi non tradizionali, segnaliamo che le caldaie per riscaldamento ad elettrodi fai da te o prodotte in fabbrica non sono adatte per i sistemi Warm Floor e Warm Baseboard. La temperatura in tali sistemi non deve essere superiore a 45 gradi, quindi la caldaia non sarà in grado di garantire la piena efficienza.

Ecco come appare una caldaia elettrica ad elettrodi.

Tale caldaia è anche chiamata caldaia ionica. Ciò è dovuto al principio di conversione dell'energia elettrica in energia termica. La stessa caldaia ad elettrodi è piuttosto piccola. Una caldaia elettrica ad elettrodi per il riscaldamento è installata su un tubo e non necessita nemmeno di essere ulteriormente fissata alle pareti. È sostenuto dalle donne americane a cui è assegnato, questo è abbastanza.

Il corpo di una caldaia elettrica per riscaldamento ad elettrodi è simile ad un pezzo di tubo, lungo circa 40 cm, a una delle estremità è avvitata un'asta metallica. La seconda estremità è sigillata oppure al suo interno è saldato un tubo per la circolazione del liquido di raffreddamento. In totale, il corpo del riscaldatore ha due tubi per mandata e ritorno. Possono essere localizzati:

• uno all'estremità, il secondo perpendicolare al lato;
• entrambi nella parte laterale sono perpendicolari al corpo e paralleli tra loro.

Il principio di funzionamento di una caldaia per riscaldamento elettrico è che gli ioni si muovono tra il catodo (elettrodo caricato positivamente) e l'anodo (elettrodo caricato negativamente). A loro volta possono anche essere caricati positivamente o negativamente. In questo caso, la loro polarità cambia costantemente; lo stesso ione cambia da più a meno 50 volte al secondo. Per questo motivo, il movimento degli ioni è caotico, perché il più attrae il meno e quando si verifica un cambiamento costante di polarità, le particelle, di conseguenza, cambiano il vettore del movimento.

Come risultato di movimenti rapidi e caotici di ioni, si verifica un attrito, a causa del quale il liquido di raffreddamento per le caldaie per il riscaldamento elettrico si riscalda rapidamente. La velocità di reazione è talmente elevata che è sufficiente uno spezzone di 40 cm per riscaldare il liquido circolante nella caldaia. Il catodo è un'asta metallica a cui viene fornita la fase, cioè il vantaggio. Lo zero, noto anche come meno, è collegato al corpo, mentre l'asta non ha contatto con il corpo se non attraverso il liquido di raffreddamento. Sono isolati l'uno dall'altro. Se non c'è liquido refrigerante nella caldaia di riscaldamento elettrico dell'elettrodo, la reazione si interrompe.

Svantaggi di questo metodo di riscaldamento:

• il liquido di raffreddamento è sotto tensione;
• è necessaria la preparazione del sale del liquido;
• non posso usare .

Il riscaldamento del liquido di raffreddamento avviene a causa del contatto del liquido con cariche elettriche. L'acqua è il miglior conduttore e, grazie alla sua resistenza, bolle rapidamente. Pertanto è necessario modificare la composizione del liquido refrigerante in modo tale da ridurne la resistività. In questo caso è necessario rispettare il livello di corrente operativa in ampere. Per ogni riscaldatore sono indicati i valori di corrente iniziale e massima documentazione tecnica. Per ottenere l'intensità di corrente richiesta, aggiungere al liquido il sale da cucina, lo stesso utilizzato nella vita di tutti i giorni.

Una caldaia per riscaldamento elettrico a elettrodi funziona solo con un liquido di raffreddamento appositamente preparato.

La quantità di sale nell'acqua dovrebbe essere appropriata norma statale N. 2874–72. In pratica tutto avviene misurando la forza attuale. Se il suo valore è insufficiente, al liquido viene aggiunto sale da cucina, ma se il valore supera gli standard consentiti, al liquido di raffreddamento viene aggiunta acqua distillata. Non ci sono praticamente impurità metalliche e saline nell'acqua distillata, mentre l'acqua del rubinetto contiene molte di queste impurità, specialmente nell'acqua di un pozzo o di un pozzo. La temperatura del liquido di raffreddamento è controllata da sensori speciali. Quando viene raggiunta la temperatura impostata, spengono la caldaia e la riaccendono quando l'acqua si raffredda.

Principio di funzionamento di una caldaia elettrica ad induzione

Riscaldamento elettrico ad induzione caldaie murali riscaldare il liquido di raffreddamento con un campo magnetico creato da una corrente elettrica. Progettazione della caldaia per il riscaldamento elettrico:

• manica (corpo);
• isolamento;
• bobina;
• il nucleo attraverso il quale circola il liquido refrigerante.

La bobina nelle caldaie elettriche a induzione per il riscaldamento domestico è isolata dal liquido, cioè la corrente non penetra nel liquido di raffreddamento.

L'avvolgimento in rame è collegato alla rete tramite l'unità di controllo. Per questo motivo, all'interno della bobina viene creato un campo magnetico. Contiene il nucleo (in parole povere, il tubo attraverso il quale scorre il liquido). Il campo magnetico riscalda il tubo che, a sua volta, cede calore all'acqua. Il corpo della stufa rimane fresco perché protetto da uno strato isolante. Questo metodo è utile perché il liquido refrigerante non è energizzato, quindi non ti darà la scossa.

Per aumentare il tempo di permanenza del liquido refrigerante all'interno della caldaia, il nucleo (tubo) non è diritto, ma ha un disegno a labirinto, come mostrato in figura:

Un diagramma visivo del design e del principio di circolazione in una caldaia a induzione.

Come potete vedere, il liquido entra prima nelle caldaie elettriche ad induzione per il riscaldamento domestico attraverso il tubo di ritorno, fa diverse curve di 180 gradi e tende ad uscire. In questo caso, il riscaldamento inizia dal primo secondo in cui il liquido refrigerante entra nell'unità. Il design della caldaia per il riscaldamento elettrico non ha elementi mobili, le incrostazioni non si accumulano sugli avvolgimenti e, in effetti, non c'è nulla che possa rompersi. A meno che le pareti interne dello scambiatore di calore in cui viene riscaldato il liquido di raffreddamento non possano arrugginirsi nel tempo. Ma a causa del fatto che per la produzione viene utilizzato un metallo sufficientemente spesso, questo processo dura più di un quarto di secolo.

Il principio di funzionamento di una caldaia elettrica con elemento riscaldante per il riscaldamento

I dieci sono disponibili in diverse forme e dimensioni, ma il principio di funzionamento rimane lo stesso.

Una caldaia elettrica murale per il riscaldamento di una casa privata è più economica di tutte le sue controparti che operano dalla rete e la sostituzione dell'elemento riscaldante costa solo pochi centesimi. Il riscaldamento dell'acqua con elementi riscaldanti è praticato non solo nelle caldaie. Questo metodo è ampiamente utilizzato:

• nelle caldaie;
• nel riscaldamento dell'acqua a battiscopa.

Nelle moderne caldaie per riscaldamento elettrico, il liquido di raffreddamento viene riscaldato mediante elementi riscaldanti. Sono completamente immersi nel liquido e questo è un prerequisito per il loro funzionamento. Il fatto è che se l'elemento riscaldante non entra in contatto con il liquido, si brucerà. L'acqua lo raffredda, togliendo calore. Se il riscaldamento raggiunge un livello critico, il materiale non può resistere e brucia.

L'elemento riscaldante è costituito da un tubo metallico piegato in qualsiasi forma. Possono essere spirali rotonde o oblunghe con diverso numero di giri. All'interno del tubo è presente sabbia di quarzo. È un intermediario tra il corpo dell'elemento riscaldante e il suo elemento riscaldante. Tutto il lavoro di riscaldamento viene svolto da un sottile filamento di tungsteno attorcigliato a spirale. In sostanza, non c'è nulla di complicato. Riassumiamo come funziona una caldaia elettrica per riscaldamento con resistenze:

• viene fornita corrente al filamento di tungsteno;
• il filo si riscalda e cede calore alla sabbia di quarzo;
• la sabbia conduce il calore al corpo dell'elemento riscaldante (tubo metallico);
• il tubo entra in contatto con il liquido refrigerante e lo riscalda.

In questo caso, la tensione non dovrebbe entrare nel liquido di raffreddamento. Se il liquido produce corrente elettrica, ciò potrebbe essere il risultato di un guasto dell'elemento riscaldante o di problemi con la messa a terra. A causa del fatto che gli elementi riscaldanti sono costantemente in contatto con il liquido, e per di più con liquido caldo, su di essi compaiono delle incrostazioni. Qui si depositano le particelle di metalli, sali e minerali che si trovano in qualsiasi acqua, tranne ovviamente in quella distillata. Pertanto, affinché le caldaie elettriche con elemento riscaldante funzionino più a lungo, è meglio versare acqua distillata nel circuito. Puoi comprarlo o prenderlo tu stesso.

Esistono diversi modi. Puoi raccogliere l'acqua piovana o usare una motosega per tagliare il ghiaccio su un fiume e scioglierlo. Come ultima risorsa, puoi stare con acqua normale in modo che tutto ciò che non è necessario si depositi, quindi utilizzare un tubo per drenare un terzo del liquido dal fondo. Ma anche se non usi acqua distillata, non dovresti preoccuparti troppo della sostituzione degli elementi riscaldanti. Costano poco e li puoi trovare in molti posti, non ci sono problemi con questi.

Un altro vantaggio delle caldaie elettriche con elementi riscaldanti è una vasta gamma di modelli. Ci sono caldaie per il riscaldamento elettrico a pavimento e modelli da parete, che può essere collegato a una rete a 220 e 380 volt. Alcune copie sono dotate di interruttore e sono universali. E non c'è differenza nel design del riscaldatore da 220 e 380 volt, è tutta una questione di sequenza di collegamento degli elementi riscaldanti. Nell'unità di controllo vengono realizzati due schemi di collegamento indipendenti e l'utente seleziona quello di cui ha bisogno.

Il principio di funzionamento di tutti i tipi di caldaie elettriche

Centralina semplice con display per boiler elettrico.

È chiaro che controllare manualmente il funzionamento del riscaldatore non ha senso, perché viviamo in un'epoca di alta tecnologia. Pertanto, sono dotati quasi tutti i tipi di caldaie per il riscaldamento elettrico controllato elettronicamente con un diverso numero di opzioni. Il “cervello” del dispositivo potrebbe non essere fornito dal produttore. Alcuni modelli hanno i sensori più semplici e necessari, nei dispositivi costosi il numero di funzioni è molto più ampio. Cosa dovrebbe essere nell'unità di controllo di tutti i tipi di caldaie per riscaldamento elettrico:

• termometro;
• fusibili separati;
• relè temporale;
• relè di carico;
• contatore a due tariffe.

È meglio installare un sensore di temperatura per controllare l'aria nella stanza piuttosto che controllare il liquido di raffreddamento.

A seconda della temperatura fuori dalla finestra, a parità di riscaldamento del liquido di raffreddamento, la casa risulterà più calda o più fredda. È più conveniente mantenere la temperatura ambiente allo stesso livello aumentando o diminuendo il riscaldamento del liquido nel circuito.

Il relè di carico impedirà l'accensione del riscaldatore quando la rete domestica è sovraccarica. Ad esempio, quando funziona lavatrice. Pertanto, il cablaggio non sarà sovraccaricato e non si brucerà. Per risparmiare sulla bolletta elettrica nelle case riscaldate da elettrodomestici è necessario installare contatori a doppia tariffa.

Calcolano quanta energia viene spesa durante il giorno e la notte e dividono il costo per kilowatt utilizzato. Di notte l’energia elettrica costa meno. Il relè orario installato accenderà il riscaldatore quando è più redditizio, cioè di notte. Mentre durante il giorno la caldaia lavorerà il meno possibile.

Se i modelli seriali di riscaldatori non ti soddisfano in termini di funzioni o sono troppo costosi, puoi acquistare la caldaia più semplice e assemblare tu stesso l'unità di controllo. Questo è conveniente perché puoi determinare da solo quali funzionalità ti servono e quali no. Inoltre, tutto può essere fatto in più fasi, quindi non è necessario sborsare subito una cifra decente.

Il design di questo gruppo di apparecchiature è semplice e differisce poco dagli analoghi con elementi riscaldanti. La differenza principale sta nella forma degli elementi riscaldanti. In tali caldaie, invece della solita spirale, un blocco di elettrodi è installato nel “matraccio”, posto in un alloggiamento termoisolato (serbatoio della caldaia dell'acqua).

Il principio di funzionamento si basa sulla conversione dell'energia cinetica degli ioni salini disciolti in un liquido in energia termica; Più velocemente si muovono, maggiore è il grado di riscaldamento. Dipende non solo dal costante cambio di poli (~U 50 Hz), ma anche dalla regolazione del processo mediante la tensione fornita agli elettrodi della caldaia; Modificando il suo valore, l'utente seleziona una temperatura accettabile del liquido di raffreddamento all'uscita dell'impianto di riscaldamento. La differenza fondamentale rispetto al funzionamento di una caldaia con elementi riscaldanti è che l'acqua è parte schema elettrico; la corrente lo attraversa.

Cosa significa questo? La resistenza elettrica di un fluido è direttamente correlata alla temperatura. Aumentandolo è possibile ottenere un uso più razionale dell'elettricità (75°C è la modalità ottimale). E la specificità del processo che avviene nel serbatoio della caldaia elimina la perdita di calore.

Vantaggi dei modelli di elettrodi

• Ampio assortimento. Selezionare per metodo di connessione (1 o 3 fasi) e potenza (nell'intervallo 2–50 kW).
• Progetto per l'installazione di una caldaia ad elettrodi, a differenza apparecchiature a gas, non richiesto.
• Alta efficienza – fino al 98%.
• Compattezza.
• Inerzia ai cambiamenti industriali/di tensione. La sua instabilità non pregiudica il funzionamento dell'impianto.
• L'inerzia della caldaia ad elettrodi è zero. Tutta l'energia termica viene spesa per aumentare la temperatura dell'acqua e non per preriscaldare l'elemento riscaldante.
• Versatilità di utilizzo. Negli impianti di riscaldamento con caldaie ad elettrodi è possibile utilizzare acqua o “antigelo”.
• Affidabilità. L'intero dispositivo: serbatoio + perni metallici; non c'è niente da rompere.
• Facilità di installazione. Non è necessario un elettrodo, come qualsiasi altra caldaia elettrica; Non ci sono praticamente restrizioni sul luogo di installazione.
• Possibilità di automazione. Sebbene i modelli costosi siano inizialmente dotati di tutto il necessario.
• Le caldaie ad elettrodi sono in grado di funzionare in circuiti in cascata. E questo è un aumento di potenza + ridondanza.
• Non è necessario rivolgersi ad uno specialista per la manutenzione o la sostituzione degli elettrodi.
• Prezzi convenienti per le attrezzature.

Aspetti negativi

• Requisiti per la modalità. Quando la temperatura del liquido di raffreddamento supera i 75 0C, il consumo di energia aumenta. Per gli impianti di riscaldamento di grandi dimensioni è difficile scegliere una caldaia di potenza adeguata. Motivi: offerta limitata di risorse energetiche per il settore privato, aumento del carico sulla linea.
• Sensibilità alla qualità del fluido. Come sull'elemento riscaldante, sugli elettrodi si depositano gradualmente formazioni saline; È necessaria una pulizia regolare.
• Diminuzione costante della potenza. Associato al naturale “assottigliamento” degli elettrodi. Devono essere cambiati regolarmente, come gli elementi riscaldanti nei modelli tradizionali.
• Messa a terra affidabile. È difficile organizzarsi in un appartamento, ma questo è un prerequisito per l'installazione delle apparecchiature. La corrente nel serbatoio passa attraverso il liquido di raffreddamento e, quando si utilizza una caldaia a elettrodi senza messa a terra, l'utente corre il rischio di subire uno shock anche toccando leggermente il radiatore di riscaldamento.
• Una delle condizioni per un funzionamento economico è l'automazione di alta qualità. Ed è costoso.

Come svantaggio, numerose fonti indicano che le caldaie ad elettrodi sono collegate solo a una rete a tensione alternata; a U= avviene la ionizzazione del liquido di raffreddamento. Ogni buon proprietario ha un'unità di riserva (diesel o benzina), il che significa che questo meno è irrilevante.

Nota. Per aumentare l'efficienza di una caldaia a elettrodi, è necessario preparare adeguatamente il liquido di raffreddamento, ottenendo una resistività di corrente ottimale. Vengono utilizzate sostanze disponibili in ogni casa (ad esempio il bicarbonato di sodio) e acqua distillata. Ma non tutti i farmaci sono adatti a questo; alcuni avviano la corrosione del metallo. È inoltre necessario determinare correttamente la concentrazione della “soluzione”, altrimenti la potenza dell'impianto di riscaldamento diminuirà drasticamente. È meglio non esercitarsi senza consultare un professionista!

Oggi il gas naturale è di gran lunga la fonte di energia più economica per il riscaldamento di una casa. E dove è installato, o dove è prevista l'installazione di una rete nel prossimo futuro, i proprietari di case private nella stragrande maggioranza dei casi gli danno la preferenza. Ma dobbiamo ammettere che la gassificazione universale delle abitazioni è ancora lontana e molti proprietari di case, volenti o nolenti, devono cercare fonti alternative. Nelle regioni ricche di legname o carbone, diventa una soluzione, anche se in termini di facilità d'uso non può competere con il gas: le caldaie a gasolio sono costose e il gasolio non può essere definito economico.

Pertanto, molti proprietari di case guardano sempre più al riscaldamento elettrico. In effetti, ai nostri giorni è semplicemente impossibile immaginare un'area popolata senza elettricità. Cioè, questa fonte, in linea di principio, è disponibile al pubblico, l'installazione di apparecchiature elettriche e non richiede noiose procedure di conciliazione con le organizzazioni di regolamentazione. Le caldaie elettriche stesse, di regola, sono compatte, facili da installare e da utilizzare, e il sistema di riscaldamento diventa facilmente controllabile, suscettibile di impostazioni molto precise.

L'intero problema è il costo piuttosto elevato dell'elettricità. E i potenziali proprietari iniziano a cercare l'attrezzatura più economica, considerando varie opzioni. Ad esempio, di grande interesse è una caldaia a elettrodi per il riscaldamento di una casa privata: ad apparecchiature di questo tipo vengono attribuite quasi "qualità magiche". Ma vale la pena credere a tutto? Diamo uno sguardo più da vicino a questa tipologia di generatori di calore elettrici.

Cos'è una caldaia ad elettrodi?

Innanzitutto è necessario comprendere i principi su cui si basa questo tipo di lavoro e comprenderne la struttura.

Su cosa si basa il funzionamento di una caldaia ad elettrodi?

Il principio di funzionamento di una caldaia a elettrodi è perfettamente dimostrato da un esempio che molti di noi probabilmente hanno visto con i propri occhi e molti hanno addirittura praticato durante la loro gioventù studentesca o militare. Semplicemente non c’era quella varietà di bollitori elettrici o altre caldaie, ma volevo bere il tè caldo la sera in un dormitorio o in una caserma. E tutti gli elettrodomestici per il riscaldamento furono vietati: questo fu monitorato instancabilmente dai comandanti e dai loro assistenti.

C'era una via d'uscita: da due lame, diversi fiammiferi e un pezzo di cavo con una spina, in pochi minuti è stata assemblata una mini-caldaia, che riscaldava molto rapidamente un bicchiere o una lattina d'acqua fino alla fase di ebollizione. E poi un simile "dispositivo" poteva essere smontato o semplicemente nascosto: occupava poco spazio.

Una breve storia sulla "caldaia studentesca" viene fornita esclusivamente come esempio e non dovrebbe incoraggiare il lettore a condurre esperimenti simili, molto pericolosi. E adesso non sembra avere più molto senso: per riscaldare l’acqua sono sufficienti apparecchi economici di produzione industriale.

Un esempio è un esempio, ma dovresti anche capire cosa contribuisce al rapido riscaldamento dell'acqua nella zona degli elettrodi immersi in essa a breve distanza. E tutto è spiegato dal noto fenomeno fisico dell'elettrolisi. Quando si collega la tensione CC agli elettrodi immersi in un mezzo liquido elettrolitico, a causa di redox processi, la soluzione si ionizza e inizia a passare una corrente elettrica. Gli ioni caricati positivamente sono diretti verso il catodo, quelli caricati negativamente - verso l'anodo.

L'acqua che usiamo Vita di ogni giorno, è lontano dalla famosa formula "pura" H₂O - in effetti, è una soluzione acquosa di vari sali in concentrazioni variabili. Ciò dipende in gran parte dalla qualità della fonte e dai sistemi di trattamento dell'acqua utilizzati. Cioè, è una soluzione completamente elettrolitica, il che, in linea di principio, spiega le sue qualità conduttive.

Ma finora abbiamo parlato di corrente continua. Cosa succede se applichi tensione alternata agli elettrodi? Ed esattamente che l'anodo e il catodo cambieranno di posto 50 volte in un secondo (la nostra frequenza accettata di corrente alternata è 50 Hz). Di conseguenza, gli ioni cambiano la direzione del loro movimento con la stessa periodicità. Immaginate questo “pandemonio” e il contromovimento in continua evoluzione in un ambiente acquatico denso... A causa dell'elevata resistenza dell'ambiente incontrata da queste particelle cariche, l'energia cinetica del loro movimento viene convertita in energia termica, che provoca un molto riscaldamento rapido della soluzione.

Nella letteratura tecnica i conduttori elettrolitici, che comprendono acqua non distillata, sono solitamente chiamati conduttori del secondo tipo. Ma il riscaldamento di questo mezzo liquido è considerato primario: non esiste un "collegamento intermedio". Solo per confronto: in altri riscaldatori elettrici, l'energia termica viene trasferita all'acqua o dalla superficie dell'elemento riscaldante, o, come in caldaie a induzione – dal corpo del dispositivo. Cioè, il liquido svolge un ruolo passivo come trasportatore di calore: questo è il riscaldamento secondario. Nel circuito che stiamo considerando, l'elettrolita stesso, situato nella zona compresa tra gli elettrodi di corrente alternata in esso immersi, viene riscaldato direttamente.

Come puoi vedere, il nome della caldaia stessa include già in larga misura il principio del suo funzionamento. A proposito, puoi trovare anche altri nomi. In particolare, tali dispositivi sono spesso chiamati “ionici”. Probabilmente non c’è bisogno di spiegare perché. Ma è comunque opportuno fare una piccola osservazione.

Il fatto è che alcuni produttori, cercando comprensibilmente di distinguere in qualche modo i loro dispositivi, stanno cercando di fare una sorta di distinzione tra gli elettrodi e caldaie ioniche. Spiegano che i loro modelli ionici sono dotati di uno speciale sistema elettronico che monitora il grado di ionizzazione della soluzione. Cioè, la regolazione della modalità operativa dell'apparecchiatura avviene già a livello di cambiamenti quantitativi e qualitativi nell'ambiente ionizzato.

Non ci impegniamo a giudicare categoricamente l'affidabilità di queste dichiarazioni o circa operativo il significato di tali sistemi. Ma, a dire il vero, questa distinzione assomiglia più a una sorta di tecnica di marketing. Dopotutto, in ogni caso, la caldaia non può fare a meno di una centralina e il processo di ionizzazione del liquido di raffreddamento dipende in gran parte dal suo equilibrio Composizione chimica. Quindi in futuro assumeremo che tutte le informazioni siano considerate nell'articolo, in uguale Questo vale sia per le caldaie a ioni che per quelle a elettrodi e le differenze riguardano solo la terminologia.

Ma coloro che, per ragioni sconosciute, chiamano tali caldaie "catodo" (o "anodo" - non importa) commettono un errore fondamentale. Il motivo è già chiaro da quanto sopra: nella modalità corrente continua non si osserva alcun aumento significativo della temperatura dell'elettrolito e il dispositivo di riscaldamento diventa fondamentalmente impossibile.

Prezzi per caldaia per riscaldamento ad elettrodi

caldaia ad elettrodi

Installazione di caldaie per riscaldamento ad elettrodi

Come abbiamo già visto, il principio di funzionamento di una caldaia ad elettrodi è semplice e chiaro. Ciò spiega la relativa semplicità del suo design. E nonostante la varietà abbastanza ampia di modelli, anche per dimensioni e potenza, la stragrande maggioranza di essi è molto simile nella struttura e persino nel layout.

La forma classica di una caldaia a elettrodi è un cilindro all'interno del quale sono posizionati gli elettrodi. Ma il loro numero può variare a seconda del tipo di rete che fornisce alimentazione al dispositivo di riscaldamento.

Nelle caldaie che funzionano da una rete monofase a 220 volt, è presente un solo elettrodo e si trova al centro del cilindro. Il ruolo del secondo elettrodo in questo caso è assunto dalle pareti stesse del cilindro. Tuttavia esistono modelli monofase con due elettrodi separati dalla distanza richiesta e con un involucro completamente isolato.

Schematicamente la maggior parte comune i modelli di caldaie monofase con posizione centrale dell'elettrodo possono essere raffigurati in questo modo:

Il corpo cilindrico metallico (rif. 1) in questo caso svolge il ruolo di uno degli elettrodi. Di conseguenza, è dotato di un terminale per il collegamento del filo neutro (elemento 2 ).

Il cilindro è chiuso ad un'estremità con un tappo sigillato (rif. 3), che funge allo stesso tempo da piattaforma per posizionare il secondo elettrodo rigorosamente al centro (rif. 4). All'esterno è presente un terminale per il collegamento del filo di fase (elemento 5).

Il liquido refrigerante viene fornito alla cavità del cilindro attraverso il tubo di ingresso (elemento 6), che per la maggior parte dei modelli si trova lateralmente, più vicino al blocco dell'elettrodo. Per uscire dal liquido di raffreddamento riscaldato, è presente un secondo tubo (elemento 7), solitamente all'estremità del cilindro opposta agli elettrodi. Su entrambi i tubi è presente un tratto filettato per il collegamento idraulico della caldaia con il circuito di riscaldamento.

Alcuni modelli, inoltre, sono racchiusi in un involucro aggiuntivo (rif. 8), che aumenta il grado di sicurezza di funzionamento del dispositivo. È obbligatorio prevedere un morsetto di collegamento al circuito di terra (pos. 9). Tipicamente, l'alloggiamento o l'involucro esterno è rivestito speciale composizione protettiva in poliammide con buone caratteristiche dielettriche.

Quando l'impianto di riscaldamento è in funzione, la pompa di circolazione garantisce la creazione di un flusso di refrigerante attraverso il cilindro di lavoro della caldaia. Passando nello spazio tra gli elettrodi, il liquido si riscalda a causa processi fisici discussi sopra e va ai dispositivi di scambio termico dell'impianto di riscaldamento: radiatori, convettori, ecc.

Qualora sia necessario raggiungere potenze elevate (solitamente superiori a 9÷11 kW), si ricorre all'utilizzo di caldaie ad elettrodi trifase. Il loro design differisce solo nel numero e nella posizione degli elettrodi.

In questo caso, nel lavoro sono coinvolti tre elettrodi, situati sul cuscinetto dielettrico della spina terminale ai vertici di un triangolo equilatero. Ognuno di essi è collegato alla propria fase, che fornisce una tensione significativamente più elevata e quindi la potenza di uscita del dispositivo. E il terminale sull'alloggiamento è destinato al collegamento al circuito di terra.

Gli elettrodi, in una certa misura, possono essere classificati come materiali di consumo. Più precisamente si tratta di una parte removibile che può essere sostituita in caso di guasto o di eccessiva usura. Naturalmente, in linea di principio, non c'è nulla da rompere lì, ma con un uso prolungato la corrosione può ancora fare il suo lavoro sporco.

Ma le dimensioni delle caldaie a elettrodi possono variare in modo molto significativo. I più piccoli stanno facilmente nel palmo di una mano e allo stesso tempo sono in grado di fornire un riscaldamento efficace, ad esempio su un radiatore separato per riscaldare una stanza specifica.

I modelli trifase potenti sono, ovviamente, di dimensioni maggiori, ma anche non eccessivamente ingombranti. E spesso lo fanno, in modo che il locale caldaia elettrica fornisca il necessario Energia termica durante il periodo invernale più sfavorevole (freddo) viene installata un'intera batteria di caldaie ad elettrodi collegate in parallelo. Con questo approccio, puoi sempre reagire in modo flessibile alle mutevoli condizioni meteorologiche: avviare o, al contrario, spegnere il numero richiesto di caldaie. Cioè, in modo tale che venga fornito un riscaldamento adeguato alle attuali temperature esterne e allo stesso tempo l'apparecchiatura funzioni in modalità ottimale e non ai limiti delle sue capacità.

Come si può vedere dal design della caldaia stessa, non sono presenti dispositivi di controllo. Ciò significa che è necessaria un'unità esterna che fornisca tensione di alimentazione ai terminali in una determinata modalità. Il grado di complessità di questi moduli esterni il controllo potrebbe essere diverso.

• I più semplici richiedono solo la presenza di un sensore di temperatura, tradizionalmente installato davanti al tubo di ingresso. Cioè, quando la temperatura nel tubo di “ritorno” del circuito di riscaldamento raggiunge il livello previsto, la centralina spegnerà la caldaia. E, di conseguenza, viceversa.
• Più accurato e che fornisce una modalità operativa più flessibile e “delicata” dell'apparecchiatura è un sistema con due sensori di temperatura installati sia sul tubo di mandata che sul “ritorno” del circuito di riscaldamento. L'automazione analizza questi valori attuali e invia segnali di controllo per accendere o spegnere gli elettrodi in base all'intervallo impostato (isteresi).

Prezzi per caldaie per il riscaldamento

caldaia

Vengono prodotti anche sistemi più complessi, progettati per ottenere le massime condizioni di comfort possibili con un consumo energetico minimo. Molto spesso questi sono i blocchi che diventano i principali caratteristica distintiva serie di apparecchiature di produttori diversi (come abbiamo visto, la progettazione delle caldaie stesse non fa una differenza fondamentale). Naturalmente, ciò ha un impatto molto serio sul costo del kit. Tali moduli tengono conto anche delle condizioni meteorologiche attuali ( sensibile alle intemperie automazione), viene sviluppato un algoritmo operativo ottimale e il controllo non si limita alla semplice accensione o accensione degli elettrodi: sono possibili anche modifiche nei parametri della corrente di alimentazione in ingresso.

L'approccio utilizzato è che la caldaia è un'unità di prodotto separata e le unità di controllo compatibili con essa vengono offerte al consumatore in un assortimento: può scegliere quella più adatta, valutandone sia le capacità operative che la convenienza.

Vantaggi e svantaggi delle caldaie a elettrodi: dov'è la verità e dove sono i "miti e leggende"?

Probabilmente nessun altro tipo di apparecchio di riscaldamento alimentato dall'elettricità provoca controversie così feroci. Alle caldaie ad elettrodi, come già accennato, vengono attribuite qualità quasi ideali e vengono anche rimproverate fino a diventare rauche.

Dov'è la verità? E come al solito – da qualche parte nel mezzo.

Non può esserci un ideale, ovviamente, e non dovrebbe esserci, secondo nell'insieme– altrimenti non ci sarà semplicemente nulla per cui lottare. E insieme a molti vantaggi innegabili, le caldaie ad elettrodi presentano un intero "bouquet" di evidenti svantaggi. Quindi esaminiamoli entrambi senza fretta.

Opinioni comuni sui pregi delle caldaie ad elettrodi

Quindi, consideriamo quelle caratteristiche attribuite agli ovvi vantaggi di apparecchiature di questo tipo ed esaminiamo attentamente ogni punto.

• Tali caldaie sono famose per le loro dimensioni compatte rispetto ad altre di potenza simile.

Non si può discutere: anzi, questo è un chiaro vantaggio, predeterminato dalla semplicità del design del dispositivo stesso. Mentre le caldaie con elementi riscaldanti possono ancora competere in una certa misura, le caldaie a induzione sono ingombranti e pesanti.

• Continuando l'argomento, è possibile installare riscaldatori per elettrodi compatti come fonti di riserva o aggiuntive per il riscaldamento del liquido di raffreddamento.

Sì, e questo è praticato abbastanza ampiamente. La caldaia ad elettrodi di riserva non occupa molto spazio e può essere installata sia nel locale caldaia che direttamente nell'ambiente riscaldato. Cioè, ai proprietari viene data la possibilità di decidere autonomamente quale modalità di funzionamento del sistema di riscaldamento è più redditizia per loro al momento.

Ad esempio, è possibile programmare il funzionamento di un boiler elettrico in modo tale che durante la tariffa notturna preferenziale il calore generato venga accumulato in un serbatoio di accumulo (serbatoio tampone). Una caldaia ad elettrodi montata parallelamente a quella principale può aiutare, se necessario, nell'esecuzione di lavori di riparazione o manutenzione. E a volte sono necessari "sforzi congiunti" - e anche questo non è difficile da organizzare.

• L'installazione di una caldaia a elettrodi non richiede l'approvazione del progetto. Non è necessario organizzare complessi sistemi di camino e ventilazione forzata.

Questo è ovviamente vero. Ma una dignità così evidente caratteristico di qualsiasi elettrico apparecchiature di riscaldamento, e l'uso di caldaie ad elettrodi non offre alcun vantaggio a questo riguardo.

• Tali apparecchiature sono sicure in caso di depressurizzazione del sistema di riscaldamento: non corrono il rischio di surriscaldamento.

Veramente, da questo punto di vista La sicurezza delle caldaie ad elettrodi è garantita dal principio stesso del loro funzionamento. La mancanza di acqua nel cilindro di lavoro "automaticamente" implica un circuito aperto e no conduttività tra gli elettrodi. Cioè, un tale schema non può funzionare “a secco” a priori.

• Le caldaie ad elettrodi sono da una volta e mezza a due volte più economiche, i loro indicatori di potenza a parità di consumo energetico sono molto più alti, a causa del riscaldamento diretto e dell'efficienza estremamente elevata, tendente al 100%.

Quindi diciamo subito che si trattava di un’affermazione e non di un dato di fatto. Perché un simile “vantaggio” può e deve essere contestato.

Cominciamo dall'efficienza. Tutti i moderni riscaldatori elettrici Questa caratteristica è caratterizzata da un valore elevato: quasi l'intero potenziale energetico della corrente viene convertito in energia termica. Per quanto riguarda il riscaldamento diretto, vale la pena pensarci in questo modo.

Con il riscaldamento diretto, infatti, non esiste un “collegamento intermedio”. Infatti, quando si utilizza un elemento riscaldante o una caldaia a induzione, il corpo viene prima riscaldato e solo successivamente il calore viene trasferito da esso al mezzo liquido. Ma questo calore non è ancora sprecato e, in un modo o nell’altro, verrà trasferito “allo scopo previsto”. Cioè non sono previste perdite e dire che a causa di ciò l'efficienza diminuisce è ingenuo.

Un'altra cosa è la velocità di riscaldamento. A questo proposito, la caldaia ad elettrodi può vincere. Ma questo è solo nella fase iniziale del lavoro. E quando raggiungi la modalità ottimale, non ci sono più vantaggi. A causa dell'inerzia più pronunciata, una caldaia con un elemento riscaldante o una a induzione “raggiungerà” quella con un elettrodo ed è improbabile che l'indicatore di prestazione totale differisca in modo significativo.

Un'altra “favola” della stessa categoria è che il consumo di energia a parità di potenza termica è inferiore per una caldaia ad elettrodi. In altre parole, un modello di potenza inferiore può riscaldare una stanza più grande.

Se lo prendiamo sul serio, allora dobbiamo convenire che i produttori di questa “tecnologia miracolosa” hanno trovato un modo per aggirare la legge di conservazione dell’energia, o hanno trovato qualche fonte che fornisce un afflusso di energia dall’esterno. È chiaro che né l'uno né l'altro sono del tutto impossibili. Quindi dovresti rinunciare subito alle speranze di “efficienza magica”.

Sulla scala di una o due ore di lavoro, un effetto così ingannevole può e sarà evidente, ma è necessario pensare in categorie più significative. Vi assicuriamo che anche sulla scala di un giorno di funzionamento dell'impianto di riscaldamento in modalità normale, non si avvertirà alcun guadagno.

E la quantità di calore necessaria per riscaldare i locali non dipende affatto da un metodo specifico per convertirlo dall'energia elettrica.

A proposito, non dipende così tanto dall'area delle stanze riscaldate. Più precisamente, esiste certamente una dipendenza, ma deve anche tener conto di tutta una serie di altri criteri importanti, dalle specificità climatiche della regione di residenza alle caratteristiche dell'edificio e dei locali specifici. E poiché questo articolo, presumibilmente, viene letto da una persona interessata all'acquisto di una caldaia, dovrebbe sapere come effettuare un tale calcolo della potenza richiesta.

Aiuteremo anche in questo: ora continueremo a considerare i vantaggi e gli svantaggi delle caldaie ad elettrodi, ma nell'appendice all'articolo troverai una descrizione dell'algoritmo di calcolo con l'applicazione di un calcolatore online comodo e accurato.

• Il prossimo "vantaggio" attribuito alle caldaie ad elettrodi è che il riscaldamento avviene così rapidamente da creare un'elevata differenza nella densità del liquido di raffreddamento all'ingresso e all'uscita. E questo ti permette di fare a meno di una pompa di circolazione - dicono, un altro argomento a favore dell'efficienza della caldaia ad elettrodi.

Sorgono obiezioni.

Innanzitutto, è possibile utilizzare qualsiasi caldaia senza circolazione forzata- ma ciò è dovuto alle caratteristiche progettuali del circuito di riscaldamento stesso.

In secondo luogo, la fase di riscaldamento rapido è tipica solo del periodo di avvio del sistema. E viene lanciato, idealmente, una volta all'anno, all'inizio della stagione di riscaldamento. Dopo che qualsiasi caldaia elettrica (e non solo elettrica) ha raggiunto la sua potenza nominale e, con un sistema di controllo adeguatamente configurato, la differenza tra le temperature di ritorno e di alimentazione diventa stabile e il dispositivo a elettrodi non presenterà alcun vantaggio a questo riguardo.

Prezzi delle pompe di circolazione

pompa di circolazione

Inoltre, un sistema con circolazione naturale del refrigerante diventa meno produttivo e più difficile da configurare e automatizzare il controllo. Parte dell'energia viene spesa praticamente invano, per garantire la circolazione naturale del liquido di raffreddamento attraverso i tubi. E nel caso di caldaie elettriche diventa un lusso insostenibile. Il consumo della pompa stessa è significativamente inferiore a tali perdite. Quindi è inutile speculare troppo: installa una pompa di circolazione e ne trarrai vantaggio.

• Le caldaie a elettrodi non temono i picchi di tensione nella rete di alimentazione.

Sì, davvero non hanno paura, ma questo vale sia per le caldaie con elementi riscaldanti che per quelle a induzione. La caduta di tensione ridurrà solo la potenza del riscaldatore al momento, e il superamento (entro limiti ragionevoli, ovviamente) di solito non è spaventoso per loro grazie al margine di sicurezza integrato. Qual è il vantaggio dell'elettrodo?

Inoltre, le sovratensioni rappresentano una seria minaccia non per le caldaie stesse, ma per le unità di controllo, la cui elettronica può essere sensibile a tali sovratensioni. Pertanto la caldaia ad elettrodi non elimina la necessità di stabilizzare la tensione fornita alle apparecchiature della caldaia (almeno ai suoi moduli di controllo).

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Esistono diverse varietà di tali dispositivi. Quale modello scegliere, quali criteri valutare, come calcolare la caratteristica corrente-tensione richiesta: tutto questo è discusso nell'articolo a cui è dedicato.

• Un'altra tesi è che la caldaia ad elettrodi è caratterizzata da un'inerzia termica molto bassa, che amplia le possibilità di una regolazione molto precisa del sistema di riscaldamento.

Oh, non è il contrario? Sembra che questa proprietà, combinata con un sistema di controllo semplice, possa portare ad avviamenti e arresti troppo frequenti dell'apparecchiatura. D'accordo, c'è poco vantaggio in questo. Inoltre, l'inerzia del sistema dipende non solo, e nemmeno tanto dalle caratteristiche della caldaia, ma dalle caratteristiche degli scambiatori di calore installati nel circuito.

Per quanto riguarda la facilità di regolazione e controllo, qui tutto è esattamente l'opposto. Il problema è che la conduttività degli elettroliti (compresa l'acqua) dipende molto dalla temperatura. Inoltre, questa dipendenza è molto complessa e non lineare. Quindi controllare, ad esempio, una caldaia con un elemento riscaldante o una a induzione è molto più semplice.

• L'uso delle caldaie ad elettrodi non comporta danni all'ambiente.

Buona la qualità, ma perché attribuirla solo a quelle ad elettrodo? Sì, qualsiasi caldaia che utilizza energia elettrica non produce emissioni nocive nell'atmosfera né prodotti di combustione tossici pericolosi per la salute di chi vive in casa.

E, a proposito, del resto, a questo proposito, sono le caldaie a elettrodi quelle che hanno meno successo tra tutte le altre caldaie elettriche. Per il funzionamento di tali sistemi vengono spesso utilizzati refrigeranti speciali con una composizione chimica verificata, che potrebbe includere composti non del tutto "favorevoli". Ci sono anche speciali regole di riciclaggio liquidi refrigeranti che hanno esaurito la loro vita utile, con divieto categorico di versarli direttamente sul terreno o nelle fognature.

• Un vantaggio particolare è il costo accessibile delle caldaie ad elettrodi rispetto ad altri “fratelli” elettrici.

È così chiaro? No, se lo guardi.

Sì, la caldaia stessa, grazie al suo design semplice, di solito non è molto costosa. Ma aggiungiamo a questo il costo di una centralina con sensori di temperatura, pompa di circolazione, vaso di espansione e dispositivi del gruppo di sicurezza. E solo dopo confrontiamo il risultato ottenuto con il prezzo di una caldaia elettrica con un elemento riscaldante, nella cui progettazione sono già forniti tutti questi elementi necessari. Prevedere il “vincitore” è piuttosto difficile.

Acquistare solo una caldaia “nuda” è un'idea completamente inutile e persino molto pericolosa. Installare una “caldaia” potente senza curare la termoregolazione e la sicurezza significa condannarsi a sprechi pazzeschi e vivere nella costante paura che prima o poi “esploda”.

Gli svantaggi riscontrati delle caldaie ad elettrodi sono davvero così gravi?

Passiamo ora a considerare gli svantaggi delle caldaie a elettrodo. Onestamente, ce ne sono così tanti che vengono loro attribuiti, e così gravi, che senza un approccio ponderato, molti consumatori possono sviluppare un atteggiamento chiaramente negativo, che li allontanerà immediatamente da un simile acquisto. Ma è tutto così giusto, e se è giusto, fa così paura?

• Non tutti gli impianti di riscaldamento consentono l'installazione di una caldaia ad elettrodi: molto dipende dal tipo di radiatori utilizzati o previsti per l'installazione.

Questo è vero. Il problema è che i processi di corrosione, che non possono essere esclusi nei radiatori in acciaio o in ghisa, possono modificare seriamente la composizione chimica del liquido di raffreddamento. Per le altre caldaie lo è non importante, ma per quelli ad elettrodo è estremamente importante.

Le batterie in ghisa sono incompatibili per un altro importante motivo. Sono estremamente voluminosi e ad alta intensità di calore e hanno un'inerzia termica notevolmente elevata. E in combinazione con le caratteristiche della caldaia ad elettrodi, diventa molto probabile che l'apparecchiatura debba funzionare praticamente senza pause. La gestione del sistema diventerà cioè estremamente costosa, senza alcun beneficio in termini di miglioramento del comfort.

Anche i radiatori in alluminio realizzati con metallo riciclato (riciclaggio di rottami di alluminio) sono poco utili in combinazione con una caldaia a elettrodi. Sono molto più economici, ma l'alluminio secondario spesso contiene impurità estranee, che possono portare alla corrosione interna e all'interruzione della composizione chimica ottimale del liquido di raffreddamento.

Cosa resta alla fine? Oppure radiatori bimetallici o in alluminio di alta qualità.

• Ha immediatamente senso soffermarsi sul secondo importante inconveniente: il liquido di raffreddamento in un sistema di riscaldamento con caldaia ad elettrodi dovrà essere trattato in modo speciale.

Giudicate voi stessi: nei sistemi di riscaldamento convenzionali, i requisiti principali sono limitati all'elevata capacità termica e, se necessario, alla resistenza alle basse temperature (antigelo). Anche una serie di altri criteri giocano un ruolo qui. Questi includono una composizione chimica ottimale per la ionizzazione e una resistenza equilibrata, poiché una mancanza di conduttività può portare al fatto che la corrente non scorre affatto attraverso il mezzo liquido. Pertanto non si verificherà alcun riscaldamento.

Selezionare in modo indipendente una composizione equilibrata del liquido di raffreddamento per l'efficienza ottimale del sistema di riscaldamento è un compito molto difficile. Inoltre, i risultati potrebbero non essere evidenti, cioè la caldaia sembra funzionare come dovrebbe, ma alla fine del mese o della stagione si rileva un eccesso di energia del tutto anomalo. Cioè, per il banale motivo della qualità insufficiente del liquido di raffreddamento, tutti i principali vantaggi della caldaia ad elettrodi “evaporano” completamente.

Molti produttori di tali apparecchiature vendono anche liquidi refrigeranti o additivi speciali per l'acqua. E tutto costa parecchio. Inoltre, ignorare le regole per l'utilizzo del liquido di raffreddamento della marca specificata potrebbe diventare un motivo per rescindere la garanzia sull'apparecchiatura.

La situazione è aggravata dal fatto che qualsiasi liquido refrigerante-elettrolita alla fine spreca le sue qualità e richiede la sostituzione. Anche questo deve essere monitorato, cioè invitando uno specialista, ogni visita comporta costi aggiuntivi. Sì, più il costo di un nuovo volume di liquido refrigerante...

In una parola: c'è qualcosa a cui pensare.

• La caratteristica successiva, relativa anche al liquido di raffreddamento, è che se è installato, l'impianto di riscaldamento deve essere chiuso solo, cioè con un sigillo vaso di espansione tipo di membrana. E questo implica automaticamente la presenza di un "gruppo di sicurezza": una valvola di sicurezza e automatica condotto dell'aria.

Ciò può essere spiegato semplicemente: si dovrebbe escludere la possibilità di evaporazione del costoso liquido di raffreddamento e il conseguente possibile cambiamento nella concentrazione dei sali in esso contenuti, che forniscono il livello di ionizzazione richiesto.

Prezzi dei vasi di espansione

vaso di espansione

Tuttavia, gli impianti con vaso di espansione aperto sono già considerati “ieri”. L'installazione di un piccolo vaso di espansione diventa molto più comoda e compatta.

• C'è un altro “svantaggio” attribuito alla caldaia ad elettrodi dovuto alla particolarità del liquido di raffreddamento. Quindi, non è consigliabile recintare acqua calda dal sistema per le esigenze delle famiglie.

Non lo so, ma personalmente, in quanto proprietario di una casa privata, è difficile per me immaginare una situazione che mi costringa a utilizzare l'acqua dei termosifoni (anche se ho una normale caldaia a gas). Esistono molti altri metodi di riscaldamento. Pertanto, attribuire questo agli svantaggi di una caldaia a elettrodi può essere solo un'enorme forzatura.

• Nei sistemi con caldaie ad elettrodi è presente una soglia di riscaldamento: la temperatura non deve superare i 75 gradi.

Questo è vero. Il punto è quello con di più alte temperature Le caratteristiche conduttive dell'elettrolita refrigerante cambiano drasticamente. E questo causa un consumo di energia del tutto inutile, E, non accompagnato da adeguata resa termica. Il lavoro diventa semplicemente estremamente antieconomico.

Sì, questo è uno svantaggio. Ma in verità parlando, 75 gradi sono solitamente sufficienti per garantire il corretto livello di riscaldamento in una casa privata.

• Le caldaie a elettrodi sono dispositivi con un elevato livello di pericolo di scosse elettriche. La presenza della messa a terra è un prerequisito per loro.

La prima affermazione appartiene alla categoria delle "leggende", non comprovate. Dopotutto, esattamente le stesse affermazioni possono essere fatte anche per altre caldaie elettriche, caldaie, forni, stufe, bollitori. Togliamolo dalle parentesi caldaie fatte in casa– il livello della loro sicurezza dipende dai produttori. Ma tutti i dispositivi fabbricati in fabbrica, senza eccezioni, hanno superato i test necessari e dispongono della certificazione appropriata. Cioè, soggetto ai requisiti di installazione e alle regole operative (niente, tra l'altro, di particolare insignificante), non rappresentano alcuna minaccia “soprannaturale”.

A proposito di messa a terra. Sì, il requisito è obbligatorio. Un RCD o un difavtomat non aiuteranno in un caso particolare: quasi sicuramente ci saranno attivazioni private non autorizzate della protezione. Ciò significa che non è possibile fare a meno di una messa a terra affidabile.

Ma anche questo difficilmente può essere considerato uno svantaggio: leggi le istruzioni per tutti gli elettrodomestici potenti e assicurati che la regola si applichi alla maggior parte di essi. Cioè, la caldaia a elettrodi in questo senso non è affatto una "pecora nera". E poiché il nostro articolo tratta specificamente di case private, qualsiasi proprietario dovrebbe essere interessato a questioni di messa a terra di alta qualità, indipendentemente dal tipo di apparecchiatura di riscaldamento che possiede.

Una messa a terra affidabile è un importante problema di sicurezza

Il proprietario di una casa privata, che non dispone ancora di un circuito di messa a terra, è semplicemente obbligato un giorno a mettere tutto da parte e ad esaminare più da vicino questo problema. Inoltre, non è così difficile, non richiede molto tempo e denaro. Maggiori dettagli sull'organizzazione possono essere trovati in un articolo speciale sul nostro portale.

• Gli elettrodi nelle caldaie di questo tipo richiedono una sostituzione frequente.

Non sembra reale. Ci sono molti esempi in cui prestano servizio senza sosta per molti anni. Un'altra questione è se tale opinione fosse espressa da quei proprietari a cui non importava la qualità del liquido di raffreddamento. Successivamente potrebbe effettivamente apparire uno strato di calcare, che riduce notevolmente l'efficienza della caldaia.

D'altra parte, qualsiasi dispositivo di riscaldamento elettrico richiede la sostituzione periodica dell'elemento “funzionante”. E la caldaia che stiamo considerando non fa eccezione. Ma sia il costo degli elettrodi che il semplice processo di sostituzione difficilmente meritano un'attenzione così attenta da classificare questo come uno svantaggio significativo.

• Le caldaie a elettrodi sono molto difficili da installare ed eseguire il debug del sistema.

Affermazione contraddittoria. Le caldaie sono molto compatte e l'installazione con tubazioni non crea alcuna difficoltà agli artigiani che hanno familiarità con i lavori idraulici. Non ne nasconde nessuno "insidie" e fornire alla linea elettrica la potenza richiesta.

Ma per quanto riguarda il debug, c'è una notevole quantità di verità in questo. E questo è già stato menzionato sopra - il problema principale sta nel valutare la composizione chimica ottimale del liquido refrigerante e la relativa efficienza operativa dell'intero sistema. Quando si prepara una soluzione e la si imposta "a occhio", è del tutto possibile commettere un grave errore, che comporterà notevoli perdite finanziarie. Ciò richiede esperienza e attrezzature diagnostiche speciali. Cioè, molto probabilmente, non puoi fare a meno di invitare un professionista.

Concludiamo con le domande sui vantaggi e sugli svantaggi. Presumibilmente, grazie a questa sezione dell'articolo, il lettore si è formato un'opinione precisa sulle caldaie ad elettrodi. E se la prospettiva della sua acquisizione sembra giustificata, puoi conoscere brevemente le ipotesi di mercato.

I modelli più popolari presentati sul mercato russo

Nonostante le opinioni contrastanti su questa apparecchiatura, le caldaie ad elettrodi sono piuttosto popolari. Di conseguenza, la gamma di modelli offerti in vendita sta crescendo.

E qui sarebbe opportuno fare un'osservazione molto piacevole che le caldaie a elettrodi sono esattamente il caso in cui non vi è alcuna necessità particolare di esaminare inizialmente da vicino i campioni importati. Al contrario, a giudicare dalle recensioni, le apparecchiature domestiche di alta qualità occupano una posizione di leadership in questo settore.

Esistono già molte aziende che hanno padroneggiato la produzione di tali caldaie per il riscaldamento, ma ci concentreremo sui produttori più famosi e rinomati.

Prezzi per caldaie ad elettrodi "Galan"

caldaia ad elettrodi "Galan"

Caldaie ad elettrodi Galan

L'azienda moscovita Galan, senza esagerare, può essere definita pioniera nella produzione di caldaie con questo principio di funzionamento. Inoltre non in senso locale, ma su scala più ampia.

Già nel 1990 ha cominciato a fornire le prime caldaie ad elettrodi in vendita. Numerosi segnali indiretti ci permettono di supporre con un alto grado di sicurezza che la produzione di massa si basava su uno sviluppo di conversione proveniente dall'industria della difesa. Caldaie di questo tipo, in particolare, erano ampiamente utilizzate per riscaldare l'acqua sui sottomarini militari.

Con il marchio Galan vengono prodotte tre serie di caldaie ad elettrodi

• Le caldaie più compatte sono le caldaie della serie Galan-Ochag. Sono presentati in tre modelli di diversa potenza: 3, 5 e 6 kW. Funzionano con un'alimentazione monofase.
• "Galan-Geyser" è una serie di media potenza, perfetta per impianti di riscaldamento di media privati case di campagna . La caldaia può avere una potenza di 9 kW (sono possibili due modifiche - per reti monofase o trifase) o 15 kW - solo trifase.
• Infine, le ville più grandi potrebbero richiedere una caldaia più grande. Si tratta della serie Galan-Vulcan, caldaie trifase con potenza di 25 e 50 kW.

Oltre alle caldaie, la gamma dell'azienda comprende tutti i dispositivi di monitoraggio e controllo necessari per l'impianto di riscaldamento. In particolare, per i dispositivi di classe media, si consiglia un'unità di controllo "Navigatore" di vari gradi di complessità. Ma questa non è l'unica opzione: potrebbe esserci una configurazione più “sofisticata”, soprattutto perché il produttore lavora costantemente per migliorare queste apparecchiature di controllo.

Maggiori informazioni sulla gamma di prodotti e sui prezzi del produttore possono essere trovate sul sito Web molto informativo dell'azienda Galan. Ma quando si sceglie un modello di caldaia, non dimenticare di valutare immediatamente il costo dei dispositivi di monitoraggio e controllo necessari.

Video: Video di presentazione dei prodotti Galan

Caldaie ad elettrodi "EOU"

Anche questa è un'azienda russa, e la "misteriosa" abbreviazione sta per il capiente nome completo "Impianti di riscaldamento a risparmio energetico". I prodotti sono molto richiesti e non solo in Russia, ma vengono anche esportati con successo in numerosi paesi stranieri.

Le caldaie EOU sono disponibili in due dimensioni standard: per reti monofase e trifase.

I modelli monofase possono avere una potenza da 2 a 12 kW (classificata di 1 kW). Ma la potenza dei modelli trifase può raggiungere anche i 120 kW. Ma allo stesso tempo, le dimensioni dei modelli in ciascuna linea non cambiano.

Le caldaie sono considerate molto affidabili, come dimostra la garanzia decennale del produttore. In generale, la durata dichiarata, soggetta alle regole operative, è di almeno 30 anni.

Allo stesso tempo, i prezzi per le caldaie ad elettrodi EOU sono piuttosto moderati. Anche il costo dei pannelli di controllo necessari per il funzionamento nella configurazione base non è sorprendente.

Marchio di caldaie "Beryl"

Questa è un'azienda lettone che produce una marca abbastanza popolare di caldaie ad elettrodi e le attrezzature necessarie per il loro funzionamento.

Le caldaie stesse sono rappresentate da due linee di modelli: monofase e trifase. Le loro dimensioni sono mostrate nella figura seguente:

I modelli monofase possono avere potenze da 2 a 9 kW. La potenza trifase raggiunge i 33 kW.

Mangiare caratteristica interessante– a differenza della maggior parte dei loro “fratelli”, le caldaie ad elettrodi Beryl hanno un’unità di commutazione sulla parte superiore. Sembra una cosa da poco, ma tutti i lavori di prevenzione, collegamento o, ad esempio, sostituzione degli elettrodi sono molto più facili da eseguire con questa soluzione.

Al consumatore viene offerta una gamma molto ampia di apparecchiature di monitoraggio e controllo del riscaldamento: dalle semplici unità con regolazione manuale ai moderni sistemi elettronici completamente automatizzati che consentono di scegliere più ottimale modalità operativa in base ai cambiamenti delle condizioni esterne attuali. Al punto che alcuni moduli di controllo sono dotati di unità triac, in grado non solo di valutare le condizioni in tempo reale, ma anche di prevederne i cambiamenti, apportando modifiche alla modalità di funzionamento della caldaia, con un notevole effetto di risparmio.

A proposito, è stato menzionato sopra nel testo che a volte l'accento viene posto sul fatto che le caldaie non sono solo elettrodi, ma ioniche. Qui questo è solo questo caso. Alcuni modelli di unità di controllo Beryl, secondo gli sviluppatori, monitorano le caratteristiche qualitative e quantitative dell'ambiente ionico creato al fine di sviluppare le opportune regolazioni all'attuale modalità operativa della caldaia.

Ci sono altri marchi che sono piuttosto richiesti. Ad esempio, "Gradient" (Russia), "STAFOR" (Lettonia), "Forsazh" (Ucraina) e altri. È difficile parlarne tutti in dettaglio, quindi l’articolo menziona quelli che, come si suol dire, sono “più conosciuti”.

APPENDICE: Come calcolare la potenza termica necessaria per un impianto di riscaldamento?

Numerose raccomandazioni secondo cui nel calcolo della potenza si basa un rapporto di 1 kW per 10 m² non sono ancora corrette. Concordo sul fatto che questo approccio non tiene conto di molti criteri importanti, dalle caratteristiche climatiche della regione di residenza alle specificità sia dell'edificio stesso che di ciascuno dei suoi locali separatamente.

Pertanto, suggeriamo di utilizzare un algoritmo di calcolo diverso. Si basa sulla valutazione delle caratteristiche di ogni stanza, ovvero il risultato si ottiene specificatamente per una stanza specifica. Ebbene allora non sarà difficile sommare i valori ottenuti per ottenere la potenza finale necessaria per riscaldare l'intera casa o appartamento.

Il modo più semplice è munirsi di una planimetria del vostro immobile abitativo, stilare una tabella in cui elencare riga per riga tutti gli ambienti che verranno riscaldati. E il calcolo stesso per ogni stanza non richiederà molto tempo se usi il nostro calcolatore.

Mentre lavori con la calcolatrice, di solito non sorgono domande. Ma se dovessero sorgere delle ambiguità, di seguito sono riportate brevi spiegazioni dell'algoritmo di calcolo.