Dispositivos de calentamiento de agua caliente

Qué son

Los dispositivos de calefacción se clasifican según los siguientes criterios:

• Tipo de refrigerante. Puede ser líquido o gaseoso.
• Material de fabricación.
• Especificaciones. Esto se refiere al tamaño, la potencia, las características de instalación y la presencia de calefacción controlada.

Al elegir la mejor opción, es necesario aprovechar las características del sistema de calefacción del hogar y las condiciones de funcionamiento. En este caso, se debe observar la lista completa de requisitos y normas con respecto a los dispositivos de calefacción. Junto con la potencia de los productos, la especificidad de su instalación es de gran importancia. En ausencia de suministro de gas y la posibilidad de organizar el calentamiento de agua, todavía existe una opción con calentadores eléctricos.

Dispositivo de sistema de calentamiento de agua

El calentamiento de agua es la forma más común de calentar edificios. Esto explica la disponibilidad en el mercado de una variedad significativa de variedades de dispositivos de calefacción para circuitos de agua. Las razones radican en el buen nivel de eficiencia de estos productos, así como en los razonables costos de compra, instalación y operación del servicio. Los diseños de estos dispositivos de calefacción son muy similares entre sí. El núcleo de cada uno de ellos es una cavidad: a través de ella circula agua caliente, calentando la superficie de la batería. Además, entra en juego el proceso de convección, que transmite calor a toda la habitación.

Los radiadores para sistemas de calentamiento de agua pueden estar hechos de los siguientes materiales:

1. Hierro fundido.
2. Volverse.
3. Aluminio.
4. Combinaciones de materiales (las llamadas "baterías bimetálicas").

Cualquiera de estos tipos de dispositivos de calefacción tiene sus propias especificaciones. En cada caso específico, es necesario tener en cuenta el área de la habitación climatizada, las características de instalación, la calidad y el tipo de portador de calor utilizado (por ejemplo, en algunos casos, se usa anticongelante). Para regular la potencia de las baterías, se brinda la posibilidad de construir o desmontar las secciones. Es deseable que la longitud de un radiador no supere los 1,5-2 metros.

Selección de equipos de calefacción.

En primer lugar, el comprador presta atención a la potencia térmica del dispositivo. ... En los últimos años ha mejorado notablemente aislamiento térmico de locales... El resultado es que se gasta mucha menos energía térmica en calentarlos que hace una década. Pero durante el mismo tiempo, el número de electrodomésticos (ordenadores, hornos microondas, sistemas de audio, etc.) ha aumentado visiblemente en nuestros apartamentos, cuyo efecto total sobre la temperatura ambiente no se puede ignorar.

nota bene

SISTEMAS DE UN SOLO TUBO Y DOS TUBOS

1. En un sistema de una tubería, los calentadores están conectados en serie. Como resultado, cada refrigerante posterior se enfría más que el anterior. Es decir, la temperatura depende de la distancia entre el radiador y la fuente de calor. Es difícil regular dicho sistema, y ​​los dispositivos de calentamiento utilizados en él deben tener una baja resistencia hidráulica.
2. Con un sistema de calefacción de dos tubos, el refrigerante se suministra a través de un tubo y se descarga a través del otro, lo que permite la conexión en paralelo e independiente de los dispositivos de calefacción. Otra ventaja del "dos tubos" es que le permite mantener bajas presiones operativas en el sistema, aumentando así la vida útil de las comunicaciones y haciendo posible el uso de radiadores de pared delgada más económicos. Tales esquemas son más comunes en Europa Occidental.En Rusia, especialmente en las casas construidas en las décadas de 1950 y 1980, prevalecen los sistemas de tubería única.

Por lo tanto, incluso hoy en día el problema de mantener la temperatura óptima, la posibilidad de su corrección es relevante. El consumidor necesita calor controlado. Calor, capaz de llevar a un compromiso razonable, dos deseos opuestos: no sentir incomodidad y pagar menos por la energía térmica que se vuelve más cara cada año. Dicho calor se lleva a la casa mediante dispositivos de calefacción fácilmente controlados que responden adecuadamente a los cambios en la temperatura del aire (es muy bueno si funcionan en modo automático).

También es un axioma que el consumidor debe recibir calor absolutamente seguro. Es decir, excluye por completo incluso la mínima posibilidad de lesiones mecánicas y térmicas. Un calentador moderno debe ser agradable no solo en apariencia, sino también al tacto. A pesar de que la temperatura del agua que circula en ella puede acercarse a los 90-95 ° C, la temperatura de la carcasa no debe exceder los 40-45 ° C absolutamente seguros. Esto es importante tanto para muebles como para electrodomésticos, que no es deseable colocar junto a la calefacción. Los radiadores y convectores modernos han reducido a cero la antes bastante extensa "zona de exclusión". Y ahora, en las inmediaciones de ellos, puede colocar televisores, refrigeradores e incluso muebles de cuero costosos de manera segura.

Para un habitante de una ciudad moderna, que pasa casi veinticuatro horas al día dentro de cuatro paredes, es muy importante que también se sienta calentado por un calor saludable. Una temperatura de la superficie exterior más baja que la de las viejas baterías convencionales y un aumento en la proporción de convección son dos factores principales que aseguran una distribución más uniforme de la temperatura del aire en la habitación, eliminan las causas de las corrientes de aire, además de contribuir a la normalización natural de la humedad, evitar la formación de moho y hongos en la habitación y, como resultado, mejorar el bienestar de las personas que habitan en estos locales.

Los sistemas de calentamiento de agua tienen una tendencia a disminuir su tamaño, lo que, en principio, no afecta el suministro de calor.

El diseño de los dispositivos de calefacción no es solo formas expresivas o colores agradables a la vista, sino también pequeñas dimensiones. La evolución de los dispositivos de calentamiento hacia la reducción de su masa y volumen no proviene únicamente de consideraciones estéticas. El tamaño pequeño también es económico. Un dispositivo de calentamiento más pequeño (es decir, su propio peso y la cantidad de portador de calor contenido en él a la vez), lo que significa que su inercia térmica es menor, reacciona más rápido a los cambios de temperatura, reconstruyéndose al modo deseado. Por ejemplo, el sistema de calefacción por radiador de cobre y aluminio de JAGA alcanza su máxima capacidad en solo 10 minutos.

El deseo de minimizar el volumen ocupado por el dispositivo de calentamiento, llevado al absoluto, se expresa en la producción de la serie mini, presentada en el surtido de muchos fabricantes. Estos dispositivos son tan pequeños (su altura es de solo 8-10 cm) que simplemente se pueden ocultar debajo del piso, lo que, sin embargo, no es en absoluto necesario: un radiador o convector puede servir como decoración de interiores no menos que un elegante puerta interior, lámpara o panel original en la pared. Pero ocultar las comunicaciones (válvulas y delineador de ojos) debajo de la carcasa es bastante razonable para cualquier tamaño.

¿De qué están hechos?

Los radiadores y convectores están hechos de varios materiales: acero, hierro fundido, aluminio, una combinación de varios metales (radiadores bimetálicos).

Al elegir un radiador para su hogar, debe prestar atención a las siguientes características:

• presión de trabajo y prueba (o presión); usualmente su proporción está en el rango de 1.3-1.5;

flujo de calor nominal (flujo determinado en condiciones normalizadas: altura de temperatura - 70 ° C, caudal de refrigerante - 0,1 kg / s cuando se mueve en el dispositivo según el esquema "de arriba hacia abajo", presión atmosférica - 1013,3 GPa);

• dimensiones (longitud, altura, profundidad, distancia de centro a centro);
• masa y su valor derivado - consumo de material específico (medido en kg / kW);
• costo.

Baterías de hierro fundido

El tipo de dispositivos de calefacción de hierro fundido es una de las opciones más comunes para completar los sistemas centralizados domésticos. Se prefirió sobre otras variedades principalmente debido a su bajo precio. En el futuro, los dispositivos de este tipo comenzaron a ser reemplazados gradualmente por dispositivos con un coeficiente de transferencia de calor más alto (para las baterías de hierro fundido, es solo el 40%). Actualmente, los radiadores de hierro fundido están equipados principalmente con sistemas de estilo antiguo. En cuanto a los interiores modernos, puede encontrar modelos de diseñador de hierro fundido en ellos.

Las fortalezas del dispositivo de los dispositivos de calefacción incluyen un área de superficie significativa a través de la cual se transfiere energía desde el refrigerante al espacio circundante. Otra ventaja notable es la durabilidad de las baterías de hierro fundido: pueden funcionar sin problemas durante 50 años o más. También hay desventajas, y hay muchas de ellas. En primer lugar, el refrigerante se utiliza en volúmenes muy grandes (hasta 1,5 litros por cada sección). El hierro fundido se calienta lentamente, por lo que hay que esperar hasta que, después de encender la caldera, el calor comience a fluir hacia las habitaciones. Estas baterías no son fáciles de reparar y deben limpiarse cada 2-3 años para minimizar la probabilidad de averías. El trabajo de instalación se complica por el gran peso de los radiadores.

¿Cuáles son los dispositivos de calentamiento de los sistemas de calentamiento de agua?

Al instalar un sistema de calefacción para una casa privada, muchos usuarios piensan en la selección de dispositivos de calefacción. Dicho equipo tiene el surtido más grande y tiene un diseño similar. La parte interior de los radiadores consta de canales especiales a través de los cuales se mueve el líquido calentado. El calor generado por el agua se mueve hacia la superficie del radiador y luego ingresa a la sala de estar.

Para obtener la máxima eficiencia, debe aprender a llenar correctamente un sistema de calefacción de tipo cerrado con un refrigerante. Durante dicho trabajo, el exceso de aire se drena del circuito utilizando grifos Mayevsky. Estas celdas están instaladas en la parte superior de las baterías. Por el momento, los siguientes tipos de radiadores se pueden encontrar en el mercado de la construcción:

• productos de acero;
• baterías de hierro fundido;
• Radiadores bimetálicos.

Cada uno de los dispositivos de calefacción nombrados tiene sus propias características, por lo tanto, la elección de las baterías debe basarse en cálculos preliminares, así como en las peculiaridades del funcionamiento de un sistema de ingeniería en particular.

¡Consejo! Preste atención al tipo de refrigerante utilizado, los radiadores bimetálicos en un sistema de calefacción de circuito simple o doble no se pueden llenar con anticongelante.

Baterías de calefacción de hierro fundido

Al instalar una caldera de calefacción en una casa de campo hace 20-30 años, la mayoría de los desarrolladores usaron baterías de hierro fundido. Estos dispositivos se distinguen por la relativa baratura y la capacidad calorífica del material. Ahora, tales componentes de calefacción no son populares entre los consumidores debido a su bajo coeficiente de conductividad térmica y su peso significativo. Para crear un interior interior único, las baterías de hierro fundido están recubiertas con pintura resistente al calor. No se recomienda utilizar dispositivos como un convector, ya que no se instalan placas adicionales entre las secciones del radiador.

Las características operativas de los radiadores de hierro fundido son:

• Gran volumen de líquido en cada sección del radiador hasta 1,4 litros.En este caso, el refrigerante se enfriará rápidamente y se enviará a una mini sala de calderas, pero dicho dispositivo de calefacción es efectivo cuando se usa en una pequeña casa de campo.
• Los radiadores de hierro fundido son difíciles de reparar en casa; para tal trabajo, debe solicitar los servicios de un maestro.
• La inercia de calentar el hierro fundido, la temperatura en la superficie de las baterías aumenta mucho más lentamente que en los calentadores eléctricos.

¡Consejo! Muchos usuarios creen que es suficiente instalar la bomba en el sistema de calefacción, colocar un filtro frente a ella para acumular escombros y esto aumentará la eficiencia del sistema. De hecho, el circuito de agua y los radiadores deben limpiarse de suciedad cada tres años.

Baterías bimetálicas

El punto fuerte de las estructuras bimetálicas son los paneles de convección especiales que aumentan la calidad de la circulación del aire. Además, los dispositivos de este tipo pueden equiparse con reguladores especiales, con los que puede aumentar o disminuir el caudal del refrigerante. El trabajo de instalación en su simplicidad se asemeja a la instalación de radiadores de aluminio. Cada uno de los tramos tiene una potencia de 180 W, proporcionando calefacción para 1,5 m2 de superficie.

En algunos casos, el uso de aparatos de calefacción de agua se encuentra con serias dificultades. Por ejemplo, los radiadores bimetálicos no se pueden instalar en sistemas donde se usa anticongelante como refrigerante. Estos líquidos no congelantes, que protegen las tuberías del congelamiento, pueden tener un efecto destructivo en el interior de las baterías. También debe tener en cuenta el alto costo de esta opción de calefacción.

Calentadores eléctricos domésticos

El profesor lleva a los estudiantes a definir el tema de la lección:

1. La mayoría de los electrodomésticos le permiten almacenar y preparar alimentos.(refrigeradores, estufas eléctricas, hornos microondas).

Manejar la ropa
(lavadoras, planchas),
habitaciones limpias
(pyInicio sesión).
Crea un microclima (ventiladores, aires acondicionados), produce higiene personal (afeitadoras eléctricas, secadores de pelo) y mucho más.

Echemos un vistazo a la estructura y funcionamiento de los electrodomésticos más habituales que utilizamos en casa.

La mayoría de los electrodomésticos utilizan el efecto térmico de la corriente eléctrica. Las aleaciones con alta resistividad se utilizan ampliamente en estos dispositivos:

—

nicromo (una aleación de níquel, cromo y hierro);

—

constantan;

—

fechral.

Los elementos calefactores están hechos de alambre o cinta, que se calienta rápidamente cuando pasa una corriente eléctrica a través de ellos.

2. Veamos ahora los elementos calefactores más utilizados en los electrodomésticos.

En los electrodomésticos modernos, por regla general, se utilizan elementos calefactores sellados. El tubo en tales elementos está hecho de latón o acero inoxidable. Para proteger la bobina de la exposición al aire, los extremos del tubo están sellados.

Los electrodomésticos más simples con tales elementos son una estufa eléctrica y un hervidor eléctrico.

Un dispositivo más complejo es una plancha eléctrica con termostato. La temperatura de la suela de la plancha se controla mediante un sensor, cuya acción se basa en el uso de una placa bimetálica:

- aluminio;

2- plancha.

Dado que el hierro y el aluminio tienen una resistividad diferente, a una cierta temperatura la placa se doblará en una dirección u otra y, en consecuencia, cerrará o abrirá los contactos para suministrar electricidad al elemento calefactor.

3. El uso de planchas con termostato permite ahorrar energía en un 10-15% y asegurar el procesamiento de los tejidos en un régimen térmico determinado.

4. El siguiente ejemplo del uso del efecto térmico de la corriente eléctrica son las lámparas eléctricas.Hay dos tipos de fuentes de luz eléctrica: lámpara incandescente, lámpara fluorescente. Echemos un vistazo al principio de funcionamiento de estos dispositivos tan familiares para nosotros. Las lámparas incandescentes utilizan un filamento incandescente hecho de un material refractario como elemento principal. (tungsteno, molibdeno, tantalio).

Un uso más moderno de la electricidad en la vida cotidiana es un horno microondas doméstico. Consideremos el principio de funcionamiento en el mapa (trabajar con un mapa, un diagrama).

5. Para una mayor accesibilidad del material, utilizamos el programa de computadora - "Inicio de la electrónica", donde puede realizar trabajos de laboratorio, puede determinar la dependencia de la resistividad del conductor de sus valores geométricos.

Tipos de calentadores eléctricos

En los casos en que surjan problemas con la organización del calentamiento del agua, es habitual utilizar calentadores eléctricos. También se presentan en varias variedades, que se diferencian entre sí en potencia y método de transferencia de calor. La desventaja más significativa de los aparatos de calefacción domésticos de este tipo es el alto costo de la electricidad consumida. En este caso, a menudo se requiere instalar cableado nuevo, diseñado para cargas mayores. Si la potencia total de todos los calentadores eléctricos supera los 12 kW, las normas técnicas prevén la organización de una red con un voltaje de 380 V.

Radiadores de aceite

El principio de convección también se utiliza en el funcionamiento de calentadores eléctricos de aceite. Se vierte aceite especial en el aparato para calentar con un elemento calefactor. Para controlar la calefacción, a menudo se usa un termostato, que apaga la energía cuando se alcanza la marca de temperatura deseada. Los dispositivos impulsados ​​por aceite se caracterizan por una alta inercia. Esto se manifiesta en un calentamiento lento del dispositivo y en el mismo enfriamiento lento después de un corte de energía.

La temperatura de la superficie generalmente se calienta hasta 110-150 grados, lo que prevé el cumplimiento de las reglas de seguridad. Dicho dispositivo no debe instalarse cerca de superficies inflamables. Los radiadores de aceite están equipados con una conveniente regulación de la intensidad de calefacción, diseñados para 2-4 modos de funcionamiento. Teniendo en cuenta la potencia de una sección (150–250 kW), no es nada difícil elegir el modelo óptimo para calentar una habitación en particular. La potencia máxima de dicho dispositivo está limitada a 4,5 kW.

Nombramiento de dispositivos de calefacción.

Tipos de dispositivos de calefacción.

En la inmensa mayoría de los casos, el calentamiento del aire en las instalaciones de la casa se produce debido a la transferencia de calor desde la superficie de los elementos calefactores: radiadores, baterías. Pueden diferir estructuralmente, tener un diseño diferente y una forma de elevar la temperatura en la superficie. Por lo tanto, los dispositivos de calentamiento de acero Kermi están diseñados para completar el sistema de agua.

Sin embargo, a pesar de toda la variedad de tipos, se pueden distinguir varias características clave de estos elementos de suministro de calor. Todos los tipos de dispositivos de calefacción del sistema de calefacción se pueden clasificar de acuerdo con los siguientes criterios:

• Portador de calor usado - elemento calefactor de agua caliente, eléctrico o de gas;
• Material de fabricación: construcción de acero, hierro fundido, aluminio o bimetálica;
• Actuación: potencia nominal, dimensiones, método de instalación y posibilidad de ajustar la intensidad de calefacción.

La elección de un tipo particular depende directamente del esquema de suministro de calor específico. Se instalan dispositivos de calefacción bimetálicos para el sistema de agua. En casos raros, cuando se usa vapor caliente como portador de calor. La elección incorrecta puede reducir significativamente la eficiencia de calefacción. Por lo tanto, es necesario considerar las características de diseño y las cualidades técnicas que tienen los dispositivos para la calefacción de espacios.

Independientemente del tipo de radiador o cualquier otro calentador de calefacción, debe estar en armonía con el interior general de la habitación.Es importante prestar atención al diseño de la estructura.

Calefacción por infrarrojos

La elección de calentadores infrarrojos trae los siguientes dividendos:

• Ahorro energético de hasta un 30% respecto a los electrodomésticos convencionales.
• El oxígeno del aire no se quema.
• La habitación se calienta en cuestión de minutos.

Los dispositivos infrarrojos se clasifican según el método de transmisión de ondas. En los nuevos dispositivos de calefacción, la transmisión de radiación al espacio circundante se realiza gracias a conductores de resistencia instalados en una película especial. La potencia de las alfombras calientes puede alcanzar los 800 W / m2. Los calentadores de película son convenientes porque se pueden usar para organizar pisos cálidos.

En cuanto a los emisores de carbono, las ondas se emiten en ellos en espirales desde una bombilla transparente sellada. La potencia de tales dispositivos está en el rango de 0,7-4,0 kW. La potencia de los calentadores de carbono es un orden de magnitud mayor, lo que proporciona medidas de seguridad contra incendios más estrictas.

Calefaccion de gas

Para ahorrar dinero, puede utilizar calentadores de gas. Su tipo más simple es un convector de gas, que se cambia a una tubería de gas principal o un cilindro de GLP. El quemador del dispositivo está completamente protegido del contacto con la atmósfera circundante: en este caso, se utiliza un tubo especial para suministrar oxígeno, que se conduce a la calle a través de un agujero en la pared. Estos dispositivos se caracterizan por una alta potencia (al menos 8 kW) y un bajo costo de operación. Entre las debilidades de los calentadores de gas se encuentran el registro obligatorio en las agencias reguladoras, la necesidad de una ventilación efectiva y la necesidad de una limpieza regular de las boquillas.