Una caldaia con riscaldamento ad elettrodi funziona secondo il principio della ionizzazione dell'acqua sotto l'influenza dell'elettricità, quando viene prodotto calore ma non è presente un elemento riscaldante. L'efficienza aumenta, il tempo per raggiungere la temperatura impostata diminuisce e si risparmia energia. Il riscaldamento autonomo funziona in combinazione con un sistema di tubi, radiatori, funziona tramite pompe, valvole. La selezione e l'installazione competenti delle apparecchiature garantiscono un buon riscaldamento a basso costo.
- Il principio di funzionamento e le caratteristiche della caldaia a elettrodi
- Tipi di caldaie ad elettrodi
- Per il numero di contorni
- Per il numero di fasi
- Per potere
- Secondo il principio di distribuzione del liquido di raffreddamento
- Vantaggi e svantaggi
- Requisiti di base per il liquido di raffreddamento
- Efficienza della caldaia ad elettrodi
- Sfumature di installazione
Il principio di funzionamento e le caratteristiche della caldaia a elettrodi
La resistenza sorge nel liquido di raffreddamento quando una corrente elettrica lo attraversa, a causa del movimento caotico degli elettroni dal catodo all'anodo, l'energia viene rilasciata e il liquido viene riscaldato. L'efficienza del riscaldamento dipende dal tipo di riempitivo nel sistema e dalle sue proprietà. Il liquido di raffreddamento funge da elemento di lavoro della linea elettrica, quindi non c'è rischio che la caldaia passi alla marcia a secco. Se fuoriesce del liquido dall'impianto di riscaldamento, il circuito si apre e l'unità smette di funzionare.
L'installazione è caratterizzata da un'azione diretta e non vengono utilizzati componenti aggiuntivi. Se appare una scala sugli elementi del catodo e dell'anodo, la potenza della caldaia a riscaldamento ionico viene ridotta, ma i componenti che trasportano la corrente non vengono distrutti.
Tipi di caldaie ad elettrodi
Quando si sceglie l'attrezzatura, vengono presi in considerazione il costo e la possibilità di installare sistemi automatici sulle caldaie. Vengono presi in considerazione l'area della casa e la forza delle apparecchiature di riscaldamento dell'ambiente.
I dispositivi sono classificati in base a:
- energia;
- modalità di collegamento e alimentazione (trifase o monofase);
- il numero di circuiti collegati;
- metodo di distribuzione del vettore di calore.
I produttori definiscono una garanzia di 3 anni, ma in realtà l'attrezzatura dura fino a 10 anni. L'acqua viene versata nel sistema, non è necessario acquistare costosi antigelo e fluidi speciali. Il corpo è realizzato in metallo di alta qualità.
Per il numero di contorni
Il più semplice da implementare è il sistema a loop singolo. L'acqua dalla caldaia viene fornita alla rete di riscaldamento, si sposta ai radiatori, dove emette energia. Il liquido passa attraverso i registri e ritorna nel luogo di riscaldamento. La combinazione chiusa costituisce la rete di riscaldamento.
La caldaia a circuito singolo fornisce il mezzo di riscaldamento per il riscaldamento della casa e l'unità a doppio circuito fornisce inoltre liquido per il sistema di alimentazione dell'acqua calda. Una caldaia ad elettrodi elettrici funziona da una linea di alimentazione trifase o monofase.
I circuiti sono collegati ad un'unità di distribuzione (collettore). Il centro del sistema di riscaldamento degli elettrodi è installato per la corretta distribuzione del calore lungo le linee principali.
Per il numero di fasi
Le unità trifase funzionano con alimentazione a 380 V e sono prodotte con una potenza di oltre 9 kW. Gli elettrodi sono composti da piastre, anelli o cilindri e interagiscono efficacemente con un mezzo di trasferimento di calore a bassa conduttività termica. La quantità di potenza è inversamente proporzionale alla resistività del fluido.
I dispositivi trifase consumano la quantità ottimale di energia durante il riscaldamento dell'acqua da + 75 ° C.A basse temperature diminuisce la conducibilità termica e diminuisce il consumo di energia elettrica, la situazione opposta si verifica quando si impostano velocità di riscaldamento elevate.
Le caldaie elettriche ad elettrodi monofase per il riscaldamento sono meno potenti (2 - 6 kW) e sono destinate a piccole case (40 - 120 m2). Il tipo di alimentazione (monofase o trifase) è determinato nel quadro di distribuzione. Se 3 fili vanno alla casa, viene eseguita la prima opzione, la presenza di 4 - 5 fili indica il secondo tipo di consumo.
Per potere
La potenza cambia continuamente e dipende dalla temperatura dell'acqua. Il collegamento e l'avviamento della caldaia in inverno può comportare una mancanza di capacità di riscaldamento. Se l'acqua fredda aumenta l'indice di conduttività termica alla normalità, dopo aver riscaldato la linea, l'indice aumenterà, si verificherà un sovraccarico della rete e si verificherà un incidente.
La caldaia a elettrodi per il riscaldamento è prodotta con una capacità da 2 a 36 kW. Nei modelli semplici, non esiste un circuito elettronico per la regolazione graduale o graduale. Per questo motivo si verificano improvvisi picchi di tensione nella rete di alimentazione quando l'unità viene avviata e spenta. Questo è più evidente quando si accendono caldaie di potenza significativa.
Secondo il principio di distribuzione del liquido di raffreddamento
Le unità a risparmio energetico sono installate in linee aperte e chiuse, quest'ultimo tipo viene utilizzato più spesso. In un sistema aperto, le apparecchiature di intercettazione e controllo sono installate dietro il vaso di espansione. La sezione del circuito tra caldaia e vaso di espansione non deve contenere dispositivi di blocco.
Il sistema chiuso comprende un vaso di espansione e una pompa. Il circuito di riscaldamento è dotato di valvola aria e sicurezza, manometro, un gruppo di sicurezza è posto nella parte superiore della linea. Nell'impianto di riscaldamento, le caldaie sono posizionate rigorosamente in verticale e inoltre fissate al muro.
Vantaggi e svantaggi
La tecnologia di riscaldamento degli elettrodi consente un trasferimento di calore istantaneo rispetto agli elementi riscaldanti.
Benefici:
- l'efficienza è vicina al 100%, la caldaia è di piccole dimensioni e di grande potenza;
- non è necessario organizzare la rimozione dei gas di scarico;
- non vi è rischio di incidente per insufficienza o mancanza d'acqua nell'impianto;
- le cadute di tensione nella rete di alimentazione non danneggiano gli elementi della caldaia.
Il riscaldamento degli elettrodi richiede maggiori requisiti al liquido di raffreddamento e funziona solo dalla rete con le prestazioni richieste. È imperativo mettere a terra il case per motivi di sicurezza.
Requisiti di base per il liquido di raffreddamento
La corrente elettrica passa attraverso il vettore di calore nella caldaia, il che aumenta il rischio di scosse elettriche. Sono presenti grandi correnti di dispersione e quindi non viene utilizzato alcun dispositivo di corrente residua con l'unità. Nel tempo, il fenomeno dell'elettrolisi si verifica nel liquido di raffreddamento e la composizione chimica cambia. Il processo fa evolvere i gas e l'aria si accumula nel sistema. È richiesta la selezione del refrigerante per la conduttività elettrica.
L'acqua piovana, filtrata o distillata può essere utilizzata come vettore di calore. Le correnti di esercizio sono misurate con una pinza amperometrica. Si aggiunge una soluzione acquosa di soda o sale a bassi valori di conducibilità, si ripete il procedimento fino al raggiungimento degli indici richiesti.
Efficienza della caldaia ad elettrodi
A volte le batterie vecchie sono collegate all'unità, il che riduce l'efficienza. I radiatori bimetallici e in acciaio sono adatti per trasferire il calore dai gruppi di elettrodi. L'efficienza del sistema è ridotta quando si utilizzano batterie in ghisa o alluminio.
Diametri errati di raccordi e tubi causano spreco di energia. La pompa mantiene una certa pressione, la scelta sbagliata della pompa in termini di potenza porterà ad una diminuzione delle prestazioni. Le caldaie sono apparecchiature elettriche e richiedono adeguate caratteristiche tecniche del cablaggio di alimentazione.
Sfumature di installazione
È meglio montare la caldaia insieme a un nuovo circuito realizzato per essa. Un'unità installata in un vecchio impianto di riscaldamento consuma più elettricità.
Durante l'installazione, vengono prese in considerazione le seguenti sottigliezze:
- con l'uso dell'antigelo, si presta attenzione alle parti staccabili e alle connessioni, poiché la fluidità del liquido di raffreddamento è superiore a quella dell'acqua;
- le uscite dalla caldaia a una distanza di 1,2 m sono realizzate da un tubo metallico senza zincatura interna, quindi vengono installate travi in metallo-plastica;
- la messa a terra viene eseguita con un filo di rame con una sezione trasversale di 4 - 6 mm con un indicatore di resistenza non superiore a 4 ohm.
Nei sistemi aperti, i dispositivi di riscaldamento sono installati con un rivestimento polimerico interno. Nelle tubazioni chiuse, non è necessario un tale strato interno, poiché la corrosione si verifica solo quando viene fornita aria.
