Sistema de calentamiento de agua. Caldera de calentamiento indirecto: el principio de funcionamiento y las reglas para la autoconexión. ¿Qué se debe considerar al organizar el suministro de agua caliente de una casa privada?

Hay dos formas principales de preparar agua caliente. Primero, el agua se calienta mientras se mueve a través del calentador y se suministra a la toma de agua. Tal calentador se llama calentador de flujo.

La segunda forma: se calienta un gran volumen de agua en un recipiente con aislamiento térmico y luego se consume gradualmente. Tal calentador se llama almacenamiento. La fuente de energía suele ser gas, electricidad o refrigerante calentado del sistema de calefacción.

Fluyendo - alta potencia máxima

El calentador de flujo debe ser relativamente potente para proporcionar el flujo requerido de agua caliente en el grifo. Para un cabezal de ducha, se requiere una potencia de al menos 10 kW, para llenar un baño, desde 15 kW, para dos grifos de agua caliente, desde 20 kW.

Calentar agua con un calentador instantáneo eléctrico no es barato. Además, necesita una conexión trifásica (más de 6 kW) y un permiso especial para alta potencia.

De manera óptima, para disponer de varios grifos, instale un calentador de flujo eléctrico compacto en cada uno de ellos. Al mismo tiempo, se pone protección contra su funcionamiento simultáneo para no sobrecargar la red.

Una opción más económica es calentar el agua con gas. Se utiliza un géiser o un segundo circuito de una caldera de calefacción. La potencia de tales dispositivos puede ser suficiente para dos grifos y el agua caliente es más barata.

Desventajas del flujo

Con un circuito de flujo, el calentador debe ubicarse lo más cerca posible del grifo para drenar menos agua hasta que esté caliente. La distancia recomendada no supera los 5 metros. Pero en cualquier caso, habrá un desbordamiento de agua y energía. Un inconveniente similar es típico del calentador de almacenamiento.

Otro inconveniente del circuito de impulsión de ACS (suministro de agua caliente) es la imposibilidad de tomar agua caliente. Cada dispositivo tiene su propia potencia mínima. Por lo tanto, con bajo consumo de agua, simplemente no se enciende.
Como resultado, también se desperdicia agua y energía.

Los picos de presión en el sistema traen molestias, ya que cambian la temperatura del agua de salida.

En los puntos de venta, para vender un calentador eléctrico de flujo inadecuado, simplemente indican que emite tantos litros de agua a esa temperatura, por ejemplo, +50 grados, lo que es aceptable a primera vista. Pero no indica a qué temperatura se calienta el agua. La característica clave de un aparato de este tipo es la diferencia de temperatura de calentamiento. Después de todo, el agua fría suele ser de +6 a +10 grados, y no de +15 o +20.

Sistema de calentamiento de agua acumulativo

La principal ventaja de un tanque de almacenamiento eléctrico con una potencia de 1,5-2,0 kW es que se puede instalar en cualquier lugar, en cualquier casa y apartamento donde haya una fuente de alimentación de 220 V. Su volumen suele ser de 25 a 150 litros (volumen de funcionamiento 50 - 100 litros) . El agua que contiene se calienta gradualmente a una temperatura predeterminada, y durante la admisión es posible un gran caudal, la temperatura disminuye gradualmente.

Es más económico calentar agua con un acumulador de gas con quemador de baja potencia (hasta 3 kW). El hecho es que dicho calentador no necesita una chimenea especial. Pero solo se puede instalar de acuerdo con Gorgaz, probablemente en un proyecto separado. Está provisto de aire de la habitación (con un sistema de escape).

Desventajas de acumulativo

• Volumen de agua limitado, que puede crear dificultades. Por ejemplo, si se usa una porción en el volumen del tanque para bañarse, se necesita mucho tiempo para preparar el siguiente volumen.
• El calentador debe instalarse junto a la toma de agua, si el baño y la cocina están separados, entonces se debe instalar un tanque de almacenamiento separado para cada grifo.
• Hay un gasto excesivo de energía por el enfriamiento del agua caliente no utilizada en el calentador.
• Consumo excesivo de agua al drenar agua de un grifo que se ha enfriado en la tubería.

Caldera de calefacción indirecta - sistema de ACS estable

La ventaja de una caldera de calefacción indirecta es que la energía del sistema de calefacción se utiliza para la calefacción, que es abundante y normalmente no es cara. Por lo tanto, puede haber mucha agua caliente, su temperatura es estable y el agua es más barata.

La caldera de calentamiento indirecto tiene una capacidad de almacenamiento de 100 - 300 litros. El calentamiento se lleva a cabo mediante una tubería en espiral, a través de la cual se mueve un refrigerante calentado a 80 - 90 grados.

Los sistemas de calefacción se crean de tal manera que cuando el suministro de agua caliente se enfría por debajo de un valor umbral, por ejemplo, +50 grados, la caldera cambia a calentar la caldera. Al mismo tiempo, emite una mayor temperatura, funciona a plena capacidad, calentando el ACS al valor del umbral superior, por ejemplo, +60 grados. Luego vuelve a calentar.

Con capacidad de amortiguación: la mayor reserva de energía

En el tanque de compensación, ocurre lo contrario: se usa un tanque de gran volumen, aproximadamente 1 tonelada o más se llena con refrigerante y el agua calentada se mueve en espiral, es decir, se produce un calentamiento directo. Pero cuando se abren grifos adicionales, su temperatura cambia ligeramente, ya que el diseño tiene una gran reserva en cuanto a la cantidad de energía transmitida.

La temperatura del agua caliente será la misma que la del portador de calor del sistema de calefacción. A veces esto no es adecuado, por lo que también se incluye una unidad de mezcla en el circuito de suministro de agua para reducir la temperatura...

El tanque de inercia se alimenta principalmente con sistemas de calefacción con calderas de combustible sólido.

Otras características del calentamiento de agua por calentamiento.

La caldera a menudo se suministra con calderas de gas o líquido de circuito único.

Otra característica del sistema es la posibilidad de crear una circulación constante de agua a través de la tubería anular de suministro de agua. Luego, cuando abres el grifo, inmediatamente obtienes agua caliente. El enfriamiento del agua no se considera una pérdida de energía, porque se gasta en calentar la casa.

Todavía existe la oportunidad de ahorrar dinero: se coloca una bobina de calefacción adicional en la caldera y se conecta al colector solar. La energía solar se llama gratuita, el costo de los colectores solares en este caso vale la pena. Esto permite calentar agua en verano, si no hay suficiente energía, la caldera está conectada.

Caldera de calentamiento por capas

Las principales desventajas de un sistema de calefacción convencional de flujo directo con un calentador de gas (el segundo circuito de la caldera) o uno eléctrico se resuelven instalando una caldera de calefacción por capas. Uno o más por grifo. Es un recipiente con aislamiento térmico al que se suministra agua caliente desde arriba. Desde el mismo nivel, se realiza su vallado.

Una caldera de este tipo permite recibir simultáneamente una gran cantidad de agua caliente a una temperatura estable. Con ella se puede recoger "un poco de agua", así como asegurar la más mínima bajada del frío. Una caldera de calefacción convencional también se puede utilizar como tal almacenamiento intermedio.

Error - conexión incorrecta de la caldera de ACS

Uno de los errores comunes al crear un sistema de suministro de agua caliente en una casa es conectar una caldera de calefacción indirecta al segundo circuito de una caldera de doble circuito. Este circuito en sí está diseñado para preparar agua caliente, por lo que tiene un límite máximo de temperatura de +60 grados, para que no se produzcan quemaduras térmicas.

Ahora la solución más cómoda y económica para crear un sistema de agua caliente es instalar una caldera de calefacción indirecta, donde sea posible. El resto de esquemas de ACS pueden considerarse decisiones forzadas que vienen dictadas por circunstancias, por ejemplo, ahorro en la creación...

Hoy en día, el calentamiento por inducción crea una competencia bastante fuerte para las calderas de gas y eléctricas. Y en el mercado de equipos de calefacción, las calderas de inducción se posicionan como una de las opciones más económicas. Si tales calderas comenzaron a aparecer en la industria en los lejanos años 80, ya en los años 90 comenzaron a usarse para fines domésticos.

Principios básicos de trabajo.

El principio de funcionamiento de la caldera de inducción.

Ya por el nombre de calentamiento por inducción, se puede entender que el funcionamiento de tales calderas se basa en el principio de la inducción electromagnética. Y para entender exactamente cómo funciona el sistema, basta con dejar pasar una gran corriente a través de una bobina de alambre grueso. Seguramente aparecerá un campo electromagnético alrededor de este dispositivo, y bastante fuerte. Y si le pones un ferroimán, es decir, el metal que es atraído, entonces se calentará, y lo suficientemente rápido.

Entonces, el ejemplo más simple de calentamiento por inducción, es decir, una fuente de calor, es una bobina enrollada en un tubo dieléctrico.

En su interior es necesario colocar un alma de acero. La bobina, que está conectada a una fuente de electricidad, calentará la barra de metal. Ahora queda por conectar el dispositivo a la línea principal donde circula el portador de calor, y dicho calentamiento por inducción primitivo comenzará a funcionar con sus propias manos.

Describa brevemente el principio de funcionamiento, solo requerirá unos pocos juicios. La energía eléctrica crea un campo electromagnético. El núcleo metálico se calienta mediante ondas electromagnéticas. El exceso de calor de la varilla va al refrigerante y lo calienta.

El refrigerante en tales sistemas puede ser no solo agua ordinaria, sino también etilenglicol y aceite. Debido al hecho de que el líquido se calienta intensamente, se obtienen corrientes de convección. El portador de calor caliente sube y su potencia ya es suficiente para que funcione un pequeño circuito. Si la línea tiene una gran longitud, se requiere instalar una bomba de circulación.

Sistema de calefacción con caldera de inducción

Desacreditando mitos

A veces, en las tiendas que venden equipos que proporcionan calentamiento por inducción en el hogar, puede escuchar simplemente características poco realistas que se le asignan. Y, desafortunadamente, tales propiedades no siempre son ciertas. Hay algunos puntos clave a tener en cuenta:

• novedad del principio. Muchos argumentan que se trata de tecnologías innovadoras que se construyen sobre la base de los principios de la física. En realidad, la situación es la siguiente: el fenómeno de la inducción electromagnética fue descubierto por Michael Faraday allá por 1831. Y desde el siglo XX, el sistema de calentamiento por inducción se ha utilizado en la industria con fuerza y ​​fuerza para fundir acero. Como puede ver, esta no es una tecnología nueva, sino un principio bien conocido que ha encontrado aplicación en los tiempos modernos para fines domésticos.

Calentar agua en una caldera de inducción

• Rentabilidad. Una declaración común es que un calentador de inducción para calentar usa un 20-30% menos de energía que otras contrapartes eléctricas. En realidad, todo es así: cualquier dispositivo de calefacción convierte el 100 por ciento de la energía que utiliza en calor, por supuesto, si no realiza un trabajo mecánico. La eficiencia puede ser menor. Todo depende de cómo se disipa el calor alrededor del dispositivo de calefacción. El tiempo que tarda el portador de calor en calentarse hasta la temperatura deseada depende directamente de la eficiencia del elemento calefactor. Por lo tanto, los discursos elevados sobre la economía revolucionaria son solo trucos. Después de todo, nadie canceló la ley de conservación de la energía. Para obtener 1 kW de calor, debe gastar al menos 1 kW de electricidad. Además, parte del calor se desperdiciará así. Por ejemplo, la bobina en sí se calienta, ya que la resistencia del conductor no es cero.

Efecto económico del uso de una caldera de inducción

• Durabilidad. Otra afirmación común es que la calefacción por placa de inducción durará al menos 25 años y es la opción de calefacción eléctrica más duradera. El desgaste mecánico de las calderas de este tipo es imposible, ya que no tienen partes móviles. El devanado de cobre tiene un amplio margen de seguridad y, si se usa con el enfriamiento adecuado, durará mucho tiempo. En cualquier caso, el núcleo se descompondrá gradualmente, ya que las impurezas agresivas pueden afectarlo y el calentamiento-enfriamiento constante no le dará fuerza. Pero tenga en cuenta que incluso este proceso es muy largo. El circuito de control contiene varios transistores. Son ellos quienes determinarán la vida útil de todos los equipos sin fallas. Por lo general, se da una garantía de 10 años. Aunque hay casos en que el equipo funcionó durante 30 años. La conclusión de todo esto es la siguiente: los calentadores de agua por inducción para calefacción funcionarán mucho más tiempo que sus contrapartes: los elementos calefactores.
• Propiedades esenciales. Muchos dicen que las calderas de inducción conservan sus características originales durante décadas debido a que aquí no aparecen incrustaciones. En primer lugar, digamos que la influencia de la escala es un poco exagerada. La capa de cal no tiene altas propiedades de aislamiento térmico y muchos depósitos no aparecerán en un sistema cerrado. Pero esto no se puede decir sobre el núcleo: la escala aquí es un hecho frecuente. Por lo tanto, calentar con una cocina de inducción realmente no está sujeto a escala.
• Operación silenciosa. De hecho, si estudia las revisiones, puede decir que cualquier caldera eléctrica no hará ruido cuando se calienta el agua, ya que aquí no hay vibraciones acústicas. El ruido solo puede provenir de las bombas. Entonces el juicio es correcto.
• Compacidad. El equipo de inducción se puede instalar en cualquier habitación. Esta afirmación es cierta: este dispositivo es un trozo de tubería que no requiere un lugar especial.

caldera de inducción

• El calentamiento de agua por inducción para calefacción es seguro. Si se filtra un portador de calor, el campo electromagnético no desaparecerá automáticamente. El núcleo continuará calentándose, si la fuente de alimentación no se interrumpe, el cuerpo y la montura se derretirán en cuestión de segundos. Es por eso que, durante la instalación, se debe proporcionar el apagado automático de la caldera de inducción en tales situaciones.

El suministro de agua caliente de una casa privada es un sistema de ingeniería importante, cuya disposición siempre sigue siendo un problema urgente. Esta es una condición necesaria para llenar la casa de comodidad y hacerla cómoda para vivir. La instalación de calentadores de agua modernos resuelve con éxito los problemas de suministro de agua caliente y calefacción en una casa privada, y para esto ya no es necesario tener un cableado eléctrico potente, gas o una chimenea. Todo lo que necesita es familiarizarse con los principios de funcionamiento de varios sistemas, seleccionar el esquema apropiado y, si lo desea, la instalación se puede realizar de forma independiente.

¿Dónde comienza el suministro de agua caliente de una casa particular?

Antes de proceder con la instalación del suministro de agua caliente de una casa privada, es necesario determinar algunos parámetros de este sistema.

En primer lugar, debe averiguar qué tipo de plomería utilizará, en qué cantidad y dónde colocará el equipo. Como regla general, se trata de un fregadero, bañera, ducha, lavabo, jacuzzi, bidé, etc.

Una vez que haya decidido dónde colocará las tuberías, debe asignar un lugar en una casa privada para la instalación de equipos de calentamiento de agua. Para hacer esto, es necesario tener en cuenta las capacidades técnicas del dispositivo. Los expertos recomiendan colocarlo a la misma distancia de los consumidores de agua caliente.

Luego, las tuberías y todos los accesorios relacionados ya están seleccionados. Como regla general, las tuberías con un diámetro de 15 o 20 mm son adecuadas para el cableado interno. Para estos fines, se utilizan tuberías galvanizadas o no galvanizadas, así como productos de metal-plástico, polietileno o polipropileno. Las tuberías de polipropileno son las más populares. Necesitará una cierta cantidad de accesorios, acoplamientos y otros artículos que deben comprarse en la cantidad requerida de acuerdo con el plan de cableado para el sistema de suministro de agua caliente de una casa privada.

Hoy en día, hay una gran cantidad de empresas que ayudarán rápidamente a resolver el problema de proporcionar agua caliente a una casa privada, así como a proporcionar el equipo necesario para la purificación del agua. Estos procedimientos son obligatorios, ya que en las casas privadas, por regla general, los pozos, los pozos artesianos, etc. sirven como fuentes de agua, y el agua en ellos, por regla general, tiene una composición que está lejos de ser ideal. Por lo tanto, dicha agua no se puede usar no solo para cocinar, sino también en sistemas de agua caliente. Esto se debe a que contiene sales de calcio, magnesio y otros elementos, por lo que el agua se vuelve más rígida.

¿Qué se debe considerar al organizar el suministro de agua caliente de una casa privada?

Como regla general, la instalación de cualquier calentador de agua en una casa privada la realiza un profesional, ya que para ello es necesario preparar un circuito adecuado, obtener un permiso y también instalar ventilación o una chimenea, si es necesario.

Si utiliza tuberías de plástico, el proceso de instalación se simplifica enormemente debido a su durabilidad y resistencia, además, estos productos no requieren el uso de una máquina de soldar. Se deben comprar accesorios, silicona, estopa, sujetadores de repuesto para tuberías y baterías. También necesita un juego de herramientas, compuesto por un soldador especial, tijeras, un punzón, un destornillador, un nivel y un martillo, varios tipos de llaves, alicates, tijeras de metal, etc.

La caldera suspendida debe colocarse al menos a 50 cm del techo. Para él y los radiadores use sujetadores confiables. Cuando equipe la sala de calderas, se recomienda revestir las paredes y el piso con baldosas refractarias y no olvide proporcionar acceso libre al calentador de agua para su mantenimiento periódico.

También es necesario instalar una chimenea y un sistema de ventilación. También necesitará una bomba de circulación, es bastante compacta, capaz de proporcionar una presión constante, como resultado de lo cual el agua se calienta rápidamente.

Si está trabajando con tuberías de plástico, necesitará un asistente, ya que la conexión es instantánea y se deben evitar distorsiones. Los radiadores se instalan en el último momento.

Asegúrate de que estén al mismo nivel. La distancia al piso debe ser de 10 a 15 cm, desde la pared, de 2 a 5 cm Al instalar válvulas de cierre y sensores de temperatura, puede controlar la temperatura del agua y cerrarla si es necesario.

Si no tiene las habilidades de instalación necesarias, es mejor recurrir a profesionales. Es importante hacer los cálculos correctos. Lo primero que deberá hacer para la instalación correcta del suministro de agua caliente de una casa privada con sus propias manos es un diagrama.

Suministro de agua caliente de una casa privada: esquema con calentador de agua instantáneo

El calentador de agua instantáneo se puede representar por:

géiser de suministro de agua caliente de una casa particular;

circuito de calefacción para el suministro de agua caliente de una casa privada desde una caldera de doble circuito;

calentador de agua instantáneo eléctrico;

intercambiador de calor de plástico conectado al circuito de calefacción.

Un calentador de agua que fluye en una casa particular comienza a calentar agua desde el momento en que se abre el grifo de agua caliente.

Toda la energía que se gasta en calentar el agua pasa del calentador al agua instantáneamente. Para obtener agua a la temperatura requerida en un corto período de tiempo, el diseño del calentador de flujo permite limitar el caudal de agua. La temperatura se controla por la cantidad de agua caliente que sale del grifo.

Para suministrar suficiente agua caliente a una bocina en la ducha, el calentador de agua instantáneo debe tener al menos 10 kW. Para llenar la bañera de agua caliente en un tiempo razonable se necesita una potencia de calefacción superior a 18 kW. Si en este momento se abre el grifo de agua caliente en la cocina en paralelo, para un uso cómodo del agua caliente será necesario usar un calentador con una potencia de 28 kW o más.

Para proporcionar suministro de agua caliente a una casa privada de clase económica, se necesita una caldera de menor potencia. Así, la potencia de una caldera de doble circuito se elige en función de la necesidad de consumo de agua caliente.

El esquema de suministro de agua caliente que utiliza un calentador de agua instantáneo no puede proporcionar un uso económico y cómodo de agua caliente en una casa privada por varias razones:

La temperatura y la presión del agua en las tuberías están determinadas por la cantidad de flujo de fluido. Como resultado, cuando abre otro grifo, la temperatura del agua y la presión en el sistema de suministro de agua caliente cambian drásticamente. Por lo tanto, es extremadamente inconveniente usar agua en dos lugares al mismo tiempo.

Con un pequeño flujo de agua caliente, el calentador de agua instantáneo no funciona en absoluto, y para obtener agua a la temperatura deseada, es necesario aumentar el flujo de agua.

El suministro de agua caliente se proporciona con un retraso. En este caso, el tiempo de espera depende de la longitud de la tubería tendida desde el calentador de agua hasta el lugar donde se extrae el agua. Una cierta cantidad de agua, cuando abra el grifo por primera vez, simplemente tendrá que drenarse en la alcantarilla. Esta es el agua que ya estaba calentada, pero tuvo tiempo de enfriarse.

Las incrustaciones se acumulan con bastante rapidez dentro de la cámara de calentamiento de un calentador de agua de flujo continuo. Si la composición del agua es muy dura, deberá descalcificar el dispositivo con frecuencia.

Por lo tanto, la operación de un calentador de agua instantáneo en el sistema de suministro de agua caliente de una casa privada provoca un aumento irrazonable en el consumo de agua y volúmenes de alcantarillado, un aumento en el consumo de electricidad para calentar agua y tampoco permite un uso cómodo de agua caliente en una casa privada

Al mismo tiempo, el sistema de suministro de agua caliente de una casa privada que utiliza un calentador de agua instantáneo es muy popular entre los consumidores, ya que tiene un precio relativamente bajo y dimensiones compactas del dispositivo.

Este sistema de suministro de agua caliente en una casa privada funciona de manera más eficiente si se instala un calentador de agua instantáneo separado cerca del lugar donde se analiza el líquido.

En tal situación, es recomendable instalar calentadores de agua instantáneos eléctricos. Sin embargo, este método consumirá bastante energía (se requerirá una potencia de hasta 30 kW). Como regla general, la red eléctrica de una casa privada no está diseñada para tales cargas, además, el costo de la electricidad es bastante alto.

Cómo elegir un calentador de flujo para el suministro de agua caliente de una casa privada

El parámetro principal que se guía al elegir un calentador de agua instantáneo es un indicador del volumen de agua que puede calentar.

Para utilizar cómodamente este calentador de agua en una casa particular, debe cumplir con los siguientes indicadores en los puntos de entrada:

del grifo del fregadero: 4,2 litros por minuto (0,07 litros / segundo);

de un grifo de baño o ducha: 9 litros por minuto (0,15 l / s).

Por ejemplo, un calentador de agua instantáneo está equipado con tres puntos de análisis, representados por un fregadero en la cocina, un lavabo y un baño (ducha). Si su objetivo es elegir un calentador de baño, necesitará un dispositivo capaz de entregar al menos 9 litros de agua por minuto a una temperatura de +55 ° C. Este calentador de agua le permite usar agua caliente de dos fuentes a la vez: un fregadero y un lavabo.

Paralelamente, será posible utilizar agua caliente tanto en la ducha como en el lavabo si el calentador produce al menos 9 l/min + 4,2 l/min = 13,2 l/min.

Los fabricantes, por regla general, en las características técnicas del dispositivo indican el indicador de rendimiento máximo, teniendo en cuenta el calentamiento del agua para una cierta diferencia de temperatura, dT, por ejemplo, +25 °C, +35 °C o +45 ° C. Por lo tanto, si la temperatura del agua en el suministro de agua es de +10 °C, la temperatura del agua del grifo después del calentamiento alcanzará los +35 °C, +45 °C o +55 °C.

Cabe señalar que varios vendedores pueden indicar el nivel de rendimiento máximo del dispositivo, pero no escriben para qué diferencia de temperatura está destinado. Por ejemplo, puedes comprar un géiser con una capacidad de 10 litros por minuto y se calentará hasta un máximo de +35 °C. Usar el suministro de agua caliente de una casa privada con un dispositivo de este tipo puede no ser tan cómodo.

En este caso, en una casa particular, es mejor usar un calentador de agua a gas o una caldera de doble circuito, cuyo indicador de rendimiento más alto será de al menos 13,2 l / min a dT igual a +45 ° C. La potencia del aparato a gas en este caso será de aproximadamente 32 kW.

Cuando elige un dispositivo para el suministro de agua caliente en una casa privada, también debe prestar atención al indicador de rendimiento mínimo en el que se activa la calefacción.

Si la velocidad del movimiento del agua en la tubería no alcanza este valor, el calentador de agua no comenzará a funcionar. Por ello, muchas veces es necesario gastar mucha más agua de la necesaria. Sería recomendable elegir un dispositivo con el rendimiento mínimo más bajo, por ejemplo, no más de 1,1 litros por minuto.

La potencia máxima de los calentadores de agua instantáneos eléctricos, que se utilizan a menudo en una casa privada, es de 5,5 a 6,5 ​​kW. Siempre que la capacidad máxima del dispositivo esté entre 3,1 y 3,7 litros/minuto, el agua se calienta por dT igual a +25 °C. Un dispositivo está diseñado para servir a un punto de análisis de agua en una casa privada, que puede ser una ducha, un lavabo o un fregadero.

¿Es rentable suministrar agua caliente a una casa privada con un calentador de almacenamiento (caldera) y circulación de agua?

Un calentador de agua de almacenamiento (también llamado caldera) es un tanque de metal con aislamiento térmico bastante voluminoso.

Como regla general, la parte inferior del tanque del calentador de agua contiene dos elementos calefactores: un intercambiador de calor eléctrico y un calentador tubular alimentado por una caldera de calefacción. Se utiliza una caldera para calentar el agua en el tanque.

Tal calentador también se llama caldera de calentamiento indirecto.

El agua caliente en una caldera de calentamiento indirecto se consume desde la parte superior del tanque. Al mismo tiempo, la parte inferior se llena instantáneamente con agua fría del suministro de agua, se calienta mediante un intercambiador de calor y fluye hacia arriba.

En los países europeos, todos los sistemas de agua caliente en casas privadas modernas están necesariamente equipados con un elemento como un colector (calentador solar). Para conectar el colector solar a la parte inferior de la caldera de calefacción indirecta, se debe instalar un intercambiador de calor adicional.

El agua de la caldera es calentada por un colector solar. En caso de que esto no sea suficiente, se debe conectar una caldera o calentador eléctrico.

¿Cómo funciona el suministro de agua caliente de una casa privada con una caldera de calefacción por capas?

Ahora, el sistema de suministro de agua caliente de una casa privada, equipada con una caldera de calefacción capa por capa, es muy popular. El agua en dicho dispositivo se calienta utilizando una caldera de flujo de una caldera de doble circuito. Dicho calentador no está equipado con un intercambiador de calor, por lo que su costo se reduce significativamente.

El agua calentada proviene de la parte superior del tanque. En cambio, el agua fría del grifo comienza a fluir inmediatamente hacia la parte inferior. Con la ayuda de una bomba, el agua del tanque pasa a través del calentador de flujo y luego ingresa a la parte superior del tanque. Gracias a esto, el consumidor recibe instantáneamente agua caliente, mientras que no es necesario esperar hasta que se caliente todo el volumen de agua, como es el caso si usa una caldera de calefacción indirecta.

Debido al hecho de que la capa superior de agua se calienta lo suficientemente rápido, puede instalar una caldera más compacta en una casa privada y reducir la potencia del calentador de agua instantáneo.

Hay calderas de doble circuito equipadas con un calentador incorporado o calefacción remota capa por capa. Por lo tanto, este equipo del sistema de ACS de una casa privada es menos costoso y de tamaño compacto, a diferencia de las calderas de calefacción indirecta.

El agua en el dispositivo se calienta de antemano, incluso si no la consume. La cantidad de agua calentada es suficiente para varias horas de consumo.

Debido a estas propiedades, el agua en el tanque se calienta durante mucho tiempo, mientras que la energía térmica en el agua caliente se acumulará constantemente. Por lo tanto, dicho calentador también se denomina calentador de agua de almacenamiento.

Debido a la larga duración del calentamiento del agua, puede dar preferencia a un calentador de potencia relativamente baja.

Cómo elegir un calentador de agua de gas de almacenamiento para el suministro de agua caliente de una casa privada

Una caldera de almacenamiento, cuyo agua se calienta mediante un quemador de gas, no es tan popular entre los sistemas de agua caliente sanitaria. El uso de dos aparatos de gas: una caldera de gas y una caldera de gas al mismo tiempo es bastante costoso.

Las calderas de gas son convenientes para usar en apartamentos con calefacción central, también se usan a menudo en casas privadas con una caldera de combustible sólido, donde se usan sistemas de agua caliente con gas licuado para calentar agua.

Los calentadores de gas están equipados con cámaras de combustión abiertas y cerradas, con evacuación forzada de humos y tiro natural en la chimenea.

El mercado ofrece modelos de calderas de gas de almacenamiento para casas particulares que no necesitan estar conectadas a una chimenea. Dichos dispositivos se caracterizan por una pequeña potencia de quemadores de gas.

Se monta una caldera de gas, cuyo volumen no supera los 100 litros, en la pared y se instalan calentadores más grandes en el piso.

Los calentadores de agua usan varios métodos para encender el gas; para este propósito, usan una mecha de reserva, encendido electrónico a batería o hidrodinámico.

En el dispositivo, equipado con una mecha de espera, se enciende una pequeña luz, que primero se enciende manualmente.

El encendido electrónico está conectado a la red eléctrica o funciona con pilas o acumuladores.

El encendido hidrodinámico se activa por la rotación del impulsor, que a su vez se activa por el flujo de agua.

La comodidad de usar agua caliente en una casa privada depende directamente del volumen del calentador de almacenamiento. Pero cuanto más grande es la caldera, mayor es su costo y más costoso el costo de su mantenimiento y reparación.

Cómo determinar qué tamaño de caldera elegir para una casa privada:

el volumen de la caldera, que proporcionará un confort mínimo, se calcula en función del consumo de 20 a 30 litros de agua caliente por persona;

el dispositivo de suministro de agua caliente de una casa privada, cuyo volumen es de 30 a 60 litros por usuario, puede proporcionar mayor comodidad;

para un alto nivel de comodidad, se elige un calentador cuyo volumen es de 60 a 100 litros para cada persona que vive en una casa privada;

para llenar la bañera se necesitan unos 100 litros de agua caliente.

Al elegir una caldera, preste especial atención a la potencia del elemento calefactor. Por ejemplo, para calentar cien litros de agua a +55 °C durante un cuarto de hora, la caldera debe estar equipada con un calentador (quemador de gas, etc.), cuya potencia sea de 20 kW.

¿Cuáles son las ventajas del suministro de agua caliente de una casa privada con circulación de agua en el sistema?

Debido al uso de un calentador de agua de almacenamiento en el sistema de agua caliente sanitaria de una casa particular, el agua caliente circula en las tuberías. Cada punto de extracción está conectado a una tubería anular por la que circula agua caliente.

La sección de tubería desde cada punto de extracción hasta la tubería de anillo no debe tener una longitud superior a dos metros.

La circulación de agua en el sistema de suministro de agua caliente de una casa privada está garantizada por el funcionamiento de una bomba de circulación de baja potencia (hasta varias decenas de vatios).

En los sistemas de ACS de una casa privada equipada con un calentador de almacenamiento, el modo de suministro de agua caliente se caracteriza por las siguientes características:

siempre hay agua caliente disponible en los puntos de toma;

puede abrir el agua a la vez en varios puntos, mientras que el régimen de temperatura y el nivel de presión del agua no cambian significativamente;

la capacidad de recolectar cualquier cantidad de agua caliente, incluso la más pequeña.

En un sistema de ACS de una casa privada con circulación de agua, la energía se consume regularmente para garantizar el funcionamiento de la bomba y compensar las pérdidas de calor en la caldera y las tuberías. Para reducir el nivel de consumo de energía, se utiliza un programa automático que cierra la circulación de agua durante el período de tiempo en que no hay demanda. El aislamiento de la caldera y la plomería también ayudará a reducir los costos de energía.

Cómo organizar el suministro de agua caliente de una casa privada a través de un intercambiador de calor.

En Europa Occidental, así como en todo el mundo, una variedad de métodos de ahorro de energía son muy populares.

El agua caliente usada va al alcantarillado, llevándose consigo una gran parte de la energía gastada en su calefacción.

Para reducir las pérdidas de energía en una casa privada, se debe utilizar un esquema de recuperación de energía del alcantarillado.

El agua fría, antes de estar en el calentador, fluye a través del intercambiador de calor, en el que, a su vez, drena desde el equipo de plomería.

En el intercambiador de calor, se distinguen dos corrientes: agua fría del grifo y agua residual caliente, que chocan, pero no se mezclan. Una cierta cantidad de calor del agua caliente se transfiere al agua fría, y el agua ya tibia ingresa al calentador.

El diagrama que se muestra arriba muestra que solo el equipo de plomería que funciona con agua caliente se dirige al intercambiador de calor. Este esquema es muy beneficioso para todos los métodos de calentamiento de agua en una casa privada.

Cómo hacer el suministro de agua caliente de una casa privada con tus propias manos.

Para proporcionar agua caliente en una casa privada, es necesario instalar un sistema de suministro de agua caliente equipado con una caldera de calefacción indirecta o por capas con un volumen de al menos cien litros. Este sistema brinda la comodidad de usar agua caliente, consumo económico de fluidos y menos aguas residuales. El único inconveniente de dicho sistema es el alto precio del dispositivo.

Si el presupuesto es limitado o vives en el campo solo una temporada, la mejor opción es un sistema de agua caliente de casa particular con una caldera de flujo.

Este sistema es adecuado para su uso en casas privadas donde la fuente de calor y los puntos de toma no están demasiado separados. Se pueden conectar un máximo de tres grifos de agua a un calentador de agua instantáneo.

Tal sistema es relativamente económico, mientras que las desventajas de su uso no son particularmente pronunciadas.

Una caldera de gas de doble circuito o un calentador de agua a gas no ocupará mucho espacio. Todo el equipo necesario para el funcionamiento del sistema está contenido en la caja del instrumento. La disposición del sistema de suministro de agua caliente de una casa privada desde una caldera, cuya potencia no supera los 30 kW, no requiere una habitación separada.

El sistema de suministro de agua caliente de una casa privada con un calentador de agua a gas o una caldera de doble circuito se caracteriza por un modo de suministro de agua estable si se instala un tanque de compensación en forma de un calentador de agua eléctrico de almacenamiento convencional en el circuito entre el calentador y los puntos de toma de agua. Se recomienda instalar este dispositivo cerca de los puntos de análisis, lejos del aparato de gas.

En el esquema del tanque de inercia, el agua caliente ingresa primero al tanque del calentador eléctrico. Debido a esto, el tanque siempre está lleno de agua caliente. El calentador eléctrico en el tanque puede compensar las pérdidas de calor y mantener la temperatura requerida del agua caliente durante el período de tiempo en que no se usa el agua. Por lo tanto, un calentador de agua eléctrico de pequeño volumen (30 litros) es suficiente para que pueda utilizar cómodamente el sistema de agua caliente de una casa privada.

El sistema de agua caliente de una casa privada con un calentador de agua de flujo continuo, equipado con una caldera incorporada o una caldera de calefacción por capas remota, costará a los consumidores un orden de magnitud más caro. Pero este equipo tiene ventajas indudables, en particular, no requiere consumo de energía para mantener el calor, además, es tan cómodo usar este dispositivo como una caldera de calefacción indirecta.

En una casa privada con una extensa red de suministro de agua caliente, es recomendable utilizar un esquema con caldera de almacenamiento y circulación de agua. Solo este esquema puede proporcionar el máximo confort y un uso económico del agua caliente. Sin embargo, debe tenerse en cuenta que esta opción requiere muchos costos de instalación.

Los expertos recomiendan comprar calderas que vengan con una caldera. Solo en este caso, los parámetros de la caldera y la caldera coincidirán exactamente entre sí, mientras que la parte principal del equipo adicional se encuentra en el cuerpo de la caldera.

Si la calefacción en una casa privada es proporcionada por una caldera de combustible sólido, en este caso es recomendable instalar un tanque de inercia, un acumulador de calor, al que se conecta un sistema de suministro de agua caliente con circulación de agua.

En algunos casos, para proporcionar suministro de agua caliente a una casa privada desde una caldera de combustible sólido, se conecta una caldera de calefacción indirecta, que además está equipada con un calentador eléctrico.

A menudo, solo se usa electricidad para calentar agua en una casa privada donde está instalada una caldera de combustible sólido. Para proporcionar agua caliente en una casa particular, se instala un calentador de agua eléctrico de almacenamiento junto a los puntos de toma. El sistema de circulación de agua caliente no está previsto en este caso. Lo mejor es colocar una caldera de almacenamiento separada cerca de los puntos de extracción remotos. Y luego la electricidad para calentar el agua se gastará de manera más económica.

Cuando el agua se calienta a una temperatura superior a +54 ° C, el agua comienza a liberar sales de dureza. Para evitar la formación de incrustaciones, se recomienda calentar el agua a una temperatura inferior a la indicada.

Los calentadores de agua de flujo continuo son especialmente propensos a la formación de incrustaciones. Si el agua tiene un alto contenido de sal (más de 140 mg CaCO3 por 1 litro), no se deben usar calentadores de agua instantáneos. Incluso pequeños depósitos de cal pueden obstruir los canales en el calentador instantáneo, como resultado de lo cual el flujo de agua puede detenerse.

El suministro de agua en el calentador de agua instantáneo se realiza mediante un filtro antical, que reduce el nivel de dureza del agua. El filtro está equipado con un cartucho reemplazable, que está sujeto a reemplazo periódico.

Para calentar agua con un alto nivel de dureza en una casa privada, es mejor elegir un sistema de almacenamiento de agua caliente con un almacenamiento de calefacción indirecta. Los depósitos de cal en el elemento calefactor de la caldera no interferirán con el flujo de agua, pero reducirán el rendimiento de la caldera.

No olvide que el calentamiento prolongado del agua a una temperatura inferior a +60 ° C puede provocar la aparición de la bacteria Legionella peligrosa para los humanos en el tanque de almacenamiento. Es necesario realizar regularmente una desinfección térmica del sistema de suministro de agua caliente de una casa privada y aumentar el régimen de temperatura del calentamiento del agua a +70 ° C durante un tiempo determinado.

La creación de cualquier sistema de ingeniería, ya sea el suministro de agua caliente de una casa privada o un sistema de calefacción, no puede prescindir de tuberías, accesorios y otros consumibles. Un aspecto importante a la hora de elegir estos productos de fontanería es su calidad. Solo un proveedor de confianza con una excelente reputación podrá proporcionarle los materiales de alta calidad necesarios para el funcionamiento duradero y sin problemas de cualquier sistema de ingeniería.

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Las calderas de calefacción indirecta son calentadores de agua que le permiten proporcionar un suministro ininterrumpido de agua caliente en un sistema doméstico privado. Tal calentador de agua es una muy buena alternativa para calentar calderas de doble circuito.

Las calderas de calentamiento indirecto deben comprarse completas con calderas de un solo circuito, lo que significa que esta opción de equipo ocupa más espacio y su costo es más alto que el precio de una caldera de doble circuito estándar. Sin embargo, una ventaja importante es la posibilidad de suministro ininterrumpido de una cantidad significativa de agua caliente con indicadores de temperatura constante.

Cualquier método de calentamiento de agua corriente por casi cualquier sistema va acompañado de un rendimiento insuficiente y una variabilidad en la temperatura del agua suministrada. En este caso, se necesitará un programa de consumo de agua bien diseñado. El principio de funcionamiento de las calderas de calefacción indirecta es algo diferente, lo que le permite utilizar varios puntos de uso de agua caliente al mismo tiempo.

El principio de funcionamiento y el dispositivo de calentadores de agua de calentamiento indirecto.

Desde un punto de vista técnico, cualquier calentador de agua de calentamiento indirecto es un intercambiador de calor estándar capaz de acumular una cierta cantidad de agua a una temperatura determinada. El agua caliente se puede suministrar de forma inmediata a través de varios puntos de consumo de agua. La unidad más simple de este tipo es un tanque aislado y tiene una bobina, así como cuatro entradas y salidas:

• para el suministro de portador de calor caliente;
• para la devolución del portador térmico;
• para suministro de agua fría;
• para dispensar agua caliente.

La automatización del trabajo, así como la prevención de accidentes y un aumento en el nivel de durabilidad, se lleva a cabo utilizando elementos adicionales:

• sensor de temperatura para agua;
• bomba de circulación;
• válvula de seguridad;
• la válvula de retención;
• válvulas de cierre;
• protección catódica contra los cambios de corrosión.

El equipo de calefacción está conectado en paralelo con el cableado para calefacción. El resultado de conectarse a su propio circuito es garantizar un flujo de refrigerante suficiente. El cumplimiento del esquema de conexión reduce la variación de temperatura en el sistema de calefacción cuando la caldera está encendida.

Por qué y cómo montar una caldera indirecta (video)

Tipos de calderas de calentamiento indirecto.

Prácticamente no hay diferencias en el principio de funcionamiento de ningún modelo de calderas indirectas. Este tipo de equipo de calentamiento de agua difiere principalmente en el lugar de conexión:

• unidades para exteriores;
• unidades de pared.

El conjunto de equipos de calderas también le permite clasificar los equipos de calentamiento de agua en los siguientes tipos:

• unidades que tienen un intercambiador de calor en espiral en la parte inferior;
• dispositivos de calentamiento de agua que tienen un par de intercambiadores de calor.

• Drazice OKC 160-NTR. Es inmune a las características de calidad del portador de calor y está hecho de material de alta calidad que no es propenso a cambios corrosivos. No diseñado para operar a presiones superiores a seis atmósferas;
• Gorenje GV-120. Modelo económico para colocación en suelo o pared. Dispone de un intercambiador de calor tubular de alto rendimiento. No hay posibilidad de un delineador de ojos superior;
• Buderus Logalux L-135. El interior del depósito está recubierto con un esmalte Duoclean resistente al calor con un alto rendimiento anticorrosivo. Diseñado para montaje horizontal. El costo es bastante alto;
• Gorenje KGV 300-2/BG. Representado por un tanque de acero esmaltado, con protección interna adicional mediante un ánodo de magnesio, un par de intercambiadores de calor tubulares, un termómetro y protección contra sobrecalentamiento;
• Vaillant Vih CK-70. Presenta un diseño atractivo, alta calidad de construcción y buenos materiales modernos. Las desventajas incluyen pequeño volumen y alto costo;
• Protherm FE-200BM. Versión de pie en acero inoxidable con acabado esmaltado. Calentador de agua de alto rendimiento sin posibilidad de conectar elementos de recirculación y calefacción;
• Bosch SO 120-1. Equipos de alta calidad, compactos e inteligentes, diseñados para presiones de entrada de hasta diez atmósferas. Existe la posibilidad de un delineador de ojos inferior. La unidad es fácil de instalar y mantener, pero tiene una sola salida al agua.

Es importante recordar que es necesario determinar correctamente el volumen requerido, que garantizará completamente el suministro de agua. Para una familia de tres a cuatro personas, se requiere una caldera con un volumen de 100-150 litros.

Cómo conectar una caldera indirecta (video)

Diagrama de conexión del calentador

Como regla general, en un hogar privado, se utiliza un sistema hidráulico eficiente para instalar equipos de calentamiento de agua.

Conexión al sistema de calefacción

La conexión y conexión al sistema de suministro de agua se realiza de acuerdo con las siguientes reglas:

• se suministra agua fría al fondo del tanque;
• la salida de agua caliente se proporciona en la parte superior del tanque;
• en la parte central hay un punto de recirculación.

Conexión con una válvula de tres vías

La tecnología de dicha conexión está representada por un circuito de calefacción y un circuito de calefacción para el suministro de agua caliente. Una válvula de tres vías asegura la distribución uniforme del portador de calor entre estos circuitos.

El control automático se lleva a cabo por medio de un termostato que, cuando el agua se enfría, cambia la válvula, como resultado de lo cual el agua del circuito de calefacción ingresa al circuito del calentador de agua. Cuando se alcanzan los indicadores de temperatura requeridos, el termostato cambia la válvula a la posición opuesta y el portador de calor se redirige a los radiadores de calefacción.

Conexión de un sistema de dos bombas

Esta opción implica el movimiento de flujos de portadores de calor a lo largo de diferentes líneas por medio de una bomba de circulación. Cuando se conecta en paralelo, el funcionamiento del equipo de bombeo es controlado por un sensor de temperatura.

Las válvulas de retención se instalan después de las bombas. Cuando se enciende la línea de agua caliente, el circuito de calefacción se apaga. Si se instala un sistema de calefacción complejo en dos calderas, pero el funcionamiento de la calefacción y el suministro de agua caliente será ininterrumpido.

Conexión con interruptor hidráulico

El distribuidor hidráulico y la flecha le permiten equilibrar los flujos de refrigerante en sistemas de circuitos múltiples con bombas de circulación. La operación conjunta del colector hidráulico y el módulo ayuda a minimizar las caídas de presión, pero es bastante difícil hacer esa conexión por su cuenta.

Conexión con recirculación

Esta opción es relevante si hay un secador de toallas de agua en el sistema. Todos los consumidores pueden conectarse a un circuito de recirculación de este tipo, y el agua caliente se destila constantemente en un círculo mediante una bomba. Cuando se conecta la recirculación, aumenta el consumo para calentar el refrigerante.

Se debe prestar especial atención a la instalación de componentes y elementos adicionales., que debe estar representado por válvulas de retención y seguridad, así como un venteo automático de aire y un tanque de expansión. Puede instalar modelos que no tengan entrada al circuito de recirculación, conectándolos mediante tes estándar.

Posibles errores al conectar equipos

A pesar de que, en la mayoría de los casos, no es difícil instalar y conectar calderas indirectas de forma independiente, incluso una ligera desviación de la tecnología de instalación puede afectar negativamente el rendimiento de todo el sistema. Los principales errores cometidos al realizar trabajos de instalación de bricolaje son los siguientes:

• elección incorrecta del lugar para instalar un calentador de agua. La caldera indirecta debe ubicarse lo más cerca posible de la caldera de calefacción;
• conexión incorrecta del equipo de bombeo. La parte axial del motor debe ubicarse necesariamente en posición horizontal, lo que reducirá el porcentaje de desgaste de los cojinetes;
• falta de control de protección de los equipos de bombeo. Es necesario evitar que la suciedad y los desechos entren en la unidad y revisar sistemáticamente los filtros.

Entre otras cosas, cuando la entrada y la salida del portador de calor están conectadas en serie, es posible obtener la mayor eficiencia posible del equipo de calefacción. Se pueden lograr indicadores óptimos de calentamiento y calentamiento de agua si el refrigerante ingresa a la caldera de calentamiento indirecto desde arriba y sale por la parte inferior.

Cómo conectar una caldera (video)

A pesar del costo relativamente alto y la necesidad de asignar una cantidad suficiente de espacio para la instalación, las calderas indirectas se caracterizan por amplias posibilidades y tienen una gran cantidad de ventajas obvias, por lo que se han vuelto muy populares entre los consumidores domésticos.

El dispositivo moderno y más económico para calentar agua es un calentador de agua por inducción. A diferencia de los análogos, es completamente ecológico, no seca ni quema el aire y cumple con los requisitos de seguridad modernos. Se puede utilizar como calentador de agua instantáneo y como caldera para calefacción de espacios. El dispositivo generalmente se compra en una tienda, ofrecemos una alternativa: la producción propia. En este último caso, es posible que el dispositivo no tenga un aspecto tan atractivo, pero será mucho más económico.

Pros y contras de los dispositivos de inducción para calentar agua.

El dispositivo tiene un diseño bastante simple y no requiere documentos especiales que permitan su uso e instalación. El calentador de agua por inducción tiene un alto grado de eficiencia y una fiabilidad óptima para el usuario. Al usarlo como caldera para calefacción, ni siquiera es necesario instalar una bomba, ya que el agua fluye por las tuberías por convección (al calentarse, el líquido prácticamente se convierte en vapor).

Además, el dispositivo tiene una serie de ventajas que lo distinguen de otros tipos de calentadores de agua. Entonces, calentador de inducción:

En los calentadores de inducción, el agua se calienta debido a la tubería por la que fluye, y esta última se calienta debido a la corriente de inducción creada por la bobina.

• mucho más barato que sus contrapartes, dicho dispositivo se puede ensamblar fácilmente de forma independiente;
• completamente silencioso (aunque la bobina vibra durante el funcionamiento, esta vibración no es perceptible para una persona);
• vibra durante el funcionamiento, por lo que la suciedad y las escamas no se adhieren a sus paredes y, por lo tanto, no es necesario limpiarlas;
• tiene un generador de calor que se puede sellar fácilmente debido al principio de funcionamiento: el refrigerante está dentro del elemento calefactor y la energía se transfiere al calentador a través de un campo electromagnético, no se necesitan contactos; por lo tanto, no se necesitarán gomas de sellado, juntas y otros elementos que puedan deteriorarse rápidamente o tener fugas;
• simplemente no hay nada que romper en el generador de calor, ya que el agua se calienta mediante una tubería común, que no puede deteriorarse ni quemarse, a diferencia de un elemento calefactor;

No olvides que el mantenimiento de un calentador de inducción será mucho más económico que el de una caldera o caldera de gas. El dispositivo tiene un mínimo de piezas que casi nunca fallan.

A pesar de la gran cantidad de ventajas, el calentador de agua por inducción tiene una serie de desventajas:

• el primero y más doloroso para los propietarios es la factura de la luz; el dispositivo no puede llamarse económico, por lo que debe pagar una cantidad decente de tiempo para su uso;
• en segundo lugar, el dispositivo se calienta mucho y no solo se calienta a sí mismo, sino también al espacio circundante, por lo que es mejor no tocar el cuerpo del generador de calor durante su funcionamiento;
• tercero: el dispositivo tiene una eficiencia y transferencia de calor extremadamente altas, por lo tanto, cuando se usa asegúrese de instalar un sensor de temperatura, de lo contrario, el sistema puede explotar.

Calentador de agua de inducción de bricolaje: diagrama

El dispositivo es un transformador que tiene dos devanados: primario y secundario. El primer circuito convierte la energía eléctrica en corrientes de Foucault, creando así un campo de inducción direccional, que proporciona calentamiento por inducción. En el circuito secundario, la energía convertida se transfiere al refrigerante (en nuestro caso, es agua).

Es importante considerar el tipo de material del que está hecho el devanado. Por lo tanto, en los modelos domésticos, el cable de cobre se usa con mayor frecuencia. Dicho material es muy adecuado para calentar agua en calderas.

Además del transformador, el dispositivo tiene un generador y una bomba (opcional).

Esquema de un calentador de agua de inducción simple. Como puede ver, el dispositivo tiene un diseño bastante simple y una pequeña cantidad de elementos.

Unidades y partes del generador de calor.

El dispositivo incluye:

• un alternador que aumenta la frecuencia de la corriente;
• un inductor que transforma la electricidad en energía magnética es una bobina de alambre de cobre;
• elemento calefactor, la mayoría de las veces su papel lo desempeña una tubería de metal.

Gracias a este diseño, la transferencia de energía se lleva a cabo casi sin pérdidas. La eficiencia alcanza el 98%.

Principio de funcionamiento

El calentador de agua por inducción consta de un generador, una bobina y un núcleo, este último es calentado por energía electromagnética.

El dispositivo convierte la energía eléctrica en energía electromagnética. Este último, a su vez, actúa sobre el núcleo (tubería), que se calienta y transfiere energía térmica al agua. Todas estas energías son convertidas por un inductor que consta de una bobina y un núcleo. El generador se utiliza para aumentar la frecuencia de la corriente, ya que es difícil lograr un alto calentamiento con una frecuencia estándar de 50 Hz.

En los modelos de fábrica, la frecuencia actual alcanza 1 kHz.

Calentador de agua de inducción que fluye hágalo usted mismo

Antes de continuar con la instalación, debe abastecerse de las piezas necesarias. Asi que, la mejor opción sería un inversor de alta frecuencia de soldadura, un rango de corriente que cambia suavemente. Tal dispositivo costará menos. Una opción más costosa sería un transformador trifásico, que es la fuente de alimentación de CA para el inductor del calentador de agua. En este caso, vale la pena usar una bobina de 50-90 vueltas y, como material, tome un cable de cobre con un diámetro de 3 o más milímetros.

Como núcleo, puede usar una tubería de metal y polímero junto con un cable (se usa como elemento calefactor). En este último caso, el espesor de las paredes no debe ser inferior a 3 mm para soportar tranquilamente las altas temperaturas.

Para ensamblar el calentador de agua, necesitará: cortadores de alambre, destornilladores, un soldador y una máquina de soldar si se usa una tubería de metal.

Instalación de un calentador de agua por inducción.

Envuelva la tubería con alambre de cobre, dando unas 90 vueltas.

Hay muchas opciones para ensamblar el dispositivo. Sugerimos tratar de ensamblar el dispositivo de acuerdo con el siguiente esquema:

1. Preparar el lugar de trabajo, materiales y herramientas.
2. Fije un pequeño trozo de tubería de polímero (recuerde que el espesor mínimo de la pared debe ser de 3 mm).
3. Recorte los extremos del núcleo para dejar 10 cm de alambre de repuesto para los grifos.
4. Monte una esquina en la salida inferior. En el futuro, el retorno de la calefacción debe conectarse aquí (si el calentador se usa como caldera).
5. Coloque el alambre cortado firmemente alrededor de la tubería. Es necesario hacer al menos 90 vueltas.
6. Instale una T en el tubo superior por donde saldrá el agua caliente.
7. Monte el circuito de protección del dispositivo. Puede estar hecho tanto de polímero como de metal.
8. Conecte el cable de cobre a los terminales del calentador de agua, luego llene el núcleo con agua.
9. Compruebe la funcionalidad del inductor.

Recomendaciones Es mejor instalar válvulas de bola en todas las salidas para mayor comodidad y facilidad para desmontar el calentador de agua en caso de avería. Pero no es necesario llenar la tubería con piezas de metal, ya que esto no da el efecto deseado. No olvide dejar una ventana en la carcasa para acceder al panel de control de la soldadora.

Calentadores de agua por inducción para calefacción

Circuito de calefacción, donde una caldera de inducción sirve como calentador de refrigerante.

Tal dispositivo ha demostrado su eficacia no solo como un calentador de agua instantáneo, sino también como una caldera para calefacción. Es cierto que, en este caso, la máquina de soldar como generador ya no es adecuada, tienes que usar un transformador con dos devanados. Este último transforma las corrientes de Foucault que se producen en el devanado primario en un campo electromagnético que se crea en el circuito secundario.

En el sistema de calefacción, el refrigerante puede ser no solo agua, sino también aceite o anticongelante. Es decir, cualquier líquido que pueda conducir electricidad.

La caldera del calentador de agua por inducción debe estar equipada con dos tuberías para agua fría y caliente. El agua fría fluirá desde la parte inferior, debe montarse en la sección de entrada de la línea y en la parte superior se debe colocar una tubería de derivación que suministrará agua caliente al sistema de calefacción. Como resultado, la circulación del agua se realiza de forma natural bajo la influencia de la convección sin bomba.

Lo que necesitas saber sobre seguridad

No olvide que estamos tratando con una fuente de mayor peligro: un calentador eléctrico, por lo que al ensamblarlo y usarlo, debe seguir algunas reglas:

Asegúrese de usar una línea eléctrica separada para conectar la caldera de inducción y también equípela con un grupo de seguridad.

1. Si el agua circula naturalmente en la caldera, asegúrese de equiparla con un sensor de temperatura para que el dispositivo se apague automáticamente cuando se sobrecaliente.
2. No conecte un calentador de agua casero a una toma de corriente, es mejor instalar una línea separada para esto con una mayor sección transversal del cable.
3. Todos los cables expuestos deben estar aislados para proteger a las personas de descargas eléctricas o quemaduras.
4. Nunca encienda el inductor si la tubería no está llena de agua.. De lo contrario, la tubería se derretirá y el dispositivo se cerrará, o incluso puede incendiarse.
5. El dispositivo debe montarse a una altura de 80 cm del suelo, pero de manera que queden unos 30 cm hasta el techo.Además, no debe instalarlo en una zona residencial, ya que el campo electromagnético tiene un efecto negativo en la salud de las personas.
6. No olvide conectar a tierra el inductor.
7. Asegúrese de conectar el dispositivo a través de la máquina para que, en caso de accidente, esta última desconecte la alimentación del calentador de agua.
8. Se debe instalar una válvula de seguridad en el sistema de tuberías, que reducirá automáticamente la presión en el sistema.

Conclusión

El calentador de agua por inducción tiene una alta eficiencia, puede actuar como una caldera para el sistema de calefacción, también se permite el autoensamblaje y la instalación, y su uso no está regulado de ninguna manera por la ley de la Federación Rusa. Pero aún así, antes de usarlo, vale la pena sopesar los pros y los contras. A pesar de su alta eficiencia, el dispositivo consume una gran cantidad de energía, se considera inseguro (especialmente de fabricación casera) y tiene un efecto negativo en la salud humana. Por lo tanto, recomendamos montar el inductor en una casa particular o en el campo.