L'appareil de chauffage des chaudières électriques
Le fonctionnement des éléments chauffants des chaudières est basé sur le passage du liquide de refroidissement à travers un conteneur avec des éléments chauffants tubulaires installés. En raison de la résistance élevée de la spirale à l'intérieur du tube, une quantité accrue d'énergie thermique est libérée lorsque le courant circule le long de la spirale. Il entre également dans le chauffage du liquide de refroidissement passant à travers les éléments chauffants.
L'automatisation des éléments chauffants des chaudières vous permet de contrôler leur fonctionnement, le contrôle de la température et la mise en marche et l'arrêt automatiques.
Avantages et inconvénients de l'utilisation d'éléments chauffants pour le chauffage domestique
Le principal inconvénient de ce mode de chauffage, comme dans le cas des autres appareils électriques, est le coût des frais de fonctionnement. L'électricité reste la source de chaleur la plus chère (à moins, bien sûr, que vous n'ayez la possibilité d'utiliser l'énergie gratuite du soleil ou du vent et que vous soyez connecté au réseau électrique public). Un autre inconvénient est l'impossibilité de réparation en cas de rupture en spirale. Cependant, il existe certains aspects positifs qui, dans certains cas, peuvent devenir une priorité.
- Respect de l'environnement du système de chauffage. Lors de l'utilisation d'appareils de chauffage électriques, il n'est pas nécessaire de stocker et de stocker tout type de carburant et aucun produit de combustion nocif ne pénètre dans l'environnement;
- Possibilité d'installation autonome d'un système de chauffage en l'absence d'accès à d'autres ressources thermiques (par exemple, gaz);
- Petites dimensions et grand choix de modèles en termes de puissance et de fonctionnalité;
- La possibilité d'automatiser le processus de chauffage: installation d'éléments chauffants avec un thermostat;
- Faibles coûts d'achat et d'installation. Il existe des modèles pour lesquels le coût ne dépasse pas 1000 roubles. Et l'installation d'éléments chauffants dans les radiateurs chauffants peut être effectuée indépendamment.
Et enfin, quelques conseils pour l'auto-installation de radiateurs électriques tubulaires. Comment intégrer correctement l'élément chauffant dans le système de chauffage? Tout d'abord, vous devez choisir le bon modèle en mesurant les diamètres des radiateurs où l'élément chauffant est censé être installé et en effectuant des calculs de puissance. Ensuite, lisez attentivement les instructions de l'appareil, qui doivent indiquer si une étanchéité supplémentaire est nécessaire ou non. C'est l'un des points les plus importants, car le contact du conducteur avec un liquide conducteur de chaleur entraînera le fait que vos radiateurs soient sous tension, ce qui est dangereux pour les résidents. Si le fabricant indique la nécessité d'une étanchéité supplémentaire, cela doit être fait. De plus, il est inacceptable d'utiliser des appareils de chauffage électrique sans mise à la terre.
Emplacement des éléments chauffants dans une batterie chauffante en fonte
L'installation d'éléments chauffants dans des batteries chauffantes en fonte présente un certain nombre de caractéristiques. Ils sont associés au diamètre de la buse et à la direction du fil. En général, la procédure d'installation du chauffage avec des éléments chauffants dans un système existant est la suivante: débranchez le système de chauffage de la source de chaleur, vidangez l'eau, installez l'élément chauffant, remplissez le liquide de refroidissement, vérifiez les performances du système. Lors de l'utilisation d'éléments chauffants dans le système de chauffage avec des thermostats, il est également nécessaire de vérifier leur fonctionnement après l'installation. Il est également conseillé d'installer des capteurs d'eau et de vérifier les angles d'inclinaison des radiateurs. Étant donné que les sas d'air peuvent affecter considérablement le fonctionnement de l'ensemble du système et désactiver l'élément chauffant.
Inconvénients des éléments chauffants des chaudières
Le chauffage indirect du liquide de refroidissement dans le réservoir de l'élément chauffant de la chaudière augmente considérablement le temps de chauffage. Il faut plus de 10 à 15 minutes pour chauffer une telle chaudière.
Il s'agit d'un inconvénient subjectif, qui est parfaitement compensé par la sécurité et le fonctionnement propre des éléments chauffants des chaudières.
Cependant, en raison du chauffage indirect, 10 à 15% de la chaleur dégagée par les éléments chauffants est perdue même à l'étape de chauffage. Cela affecte négativement l'efficacité de ces chaudières.
Le point faible des éléments chauffants de la chaudière sont les éléments chauffants eux-mêmes. Se trouvant constamment dans un environnement agressif, ils rouillent, se corrodent et salent les dépôts. Un simple appareil de chauffage en métal devra être remplacé dans 5 à 6 ans.
Modèles populaires de chaudières à électrodes
Les Galan sont des chaudières à électrodes au sol à circuit unique conçues pour fonctionner dans un réseau monophasé.
Galan Hearth
Recommandé pour chauffer de petites surfaces (jusqu'à 110 m²).
| puissance, kWt | 2-6 |
| Poids (kg | 0,9-1,1 |
| Longueur, mm | 275-335 |
| Diamètre, mm | 35 |
| Superficie, m2 | 50-110 |
| Volume de liquide de refroidissement requis, l | 20-70 |
Coût moyen à partir de 3600 roubles. jusqu'à 4000 roubles, selon le modèle.
Avantages: chauffage rapide du fluide caloporteur, économie d'énergie, faible coût.
Inconvénients: il est difficile de sélectionner la résistance spécifique requise du liquide de refroidissement, la nécessité d'un nettoyage périodique des électrodes.
Galan Geyser
Une série de chaudières "Galan" d'un niveau moyen, avec une surface de chauffage allant jusqu'à 200 m².
| puissance, kWt | 9/15 |
| Poids (kg | 5/5,3 |
| Longueur, mm | 360/410 |
| Diamètre, mm | 130 |
| Superficie, m2 | 120/200 |
| Volume de liquide de refroidissement requis, l | 50-200 |
Coût moyen de 6900 roubles à 7300 roubles.
Avantages: compacité, faible coût,
Inconvénients: pour un fonctionnement efficace de la chaudière, une isolation thermique préliminaire de la pièce et un calcul thermique précis de la puissance requise sont souhaitables.
Types d'éléments chauffants de radiateurs
Cependant, en plus des éléments chauffants tubulaires métalliques, il existe des homologues plus chers et plus durables. Aujourd'hui en vente, vous pouvez trouver des chaudières électriques avec les types d'éléments chauffants suivants:
- Alliage métallique avec cupronickel et nichrome;
- Éléments chauffants en céramique;
- Éléments chauffants en matériaux composites.
L'élément chauffant en céramique le plus cher a la durée de vie la plus longue.
Comment choisir les éléments chauffants
Élément chauffant pour chauffage avec plaques
Comment choisir le bon dix pour le système de chauffage? De nombreux fabricants proposent actuellement des produits similaires. Cependant, la qualité et les paramètres techniques ne correspondent pas toujours à ceux requis.
Par conséquent, avant d'acheter, vous devez faire attention aux caractéristiques de performance suivantes du radiateur:
- Puissance nominale et maximale. Si un élément chauffant est nécessaire dans une chaudière, sa puissance doit être suffisante pour que le système fonctionne. Le moyen le plus simple de calculer est de 10 mètres carrés. les maisons ont besoin de 1 kW d'énergie thermique;
- Type d'alimentation. Pour les modèles d'une puissance jusqu'à 3 kW, vous pouvez utiliser un réseau domestique 220 V. S'il est prévu d'installer une dizaine pour un système de chauffage de plus grande puissance, un réseau triphasé 380 V doit être installé. Cela peut être dû à des difficultés dans la préparation de la documentation;
- La présence d'un thermostat. Pour un système de chauffage électrique par radiateur, c'est le principal facteur de sélection. Si vous achetez un dix sans la possibilité d'ajuster la puissance, il fonctionnera constamment en mode maximum. Ainsi, le coût de l'électricité augmentera fortement;
- Coût. Le prix moyen d'un modèle de 2 kW commence à 900 roubles. Le coût des plus puissants peut aller jusqu'à 6000 roubles. Ils sont souvent fabriqués sur commande.
L'apparence de l'élément chauffant peut également affecter ses performances et son efficacité. La meilleure option serait d'acheter un élément chauffant nervuré pour la chaudière de chauffage. Il diffère des plaques habituelles en ce que des plaques d'échange thermique supplémentaires sont situées sur la coque de protection.
Grâce à eux, la surface de chauffage augmente. Cette conception est typique pour les éléments chauffants dans les radiateurs de chauffage de plus grand diamètre. Les critiques à leur sujet parlent d'un transfert de chaleur accru même avec un mode de fonctionnement minimum. Mais leurs dimensions hors tout ne permettent pas toujours de l'installer dans une batterie. Par conséquent, le plus souvent, ils achètent de simples appareils de chauffage de type tubulaire. Pour augmenter l'efficacité, vous pouvez acheter un bloc d'éléments chauffants avec un thermostat.Il se distingue des traditionnels par la présence de plusieurs éléments chauffants sur une seule base.
Exemple d'élément de chauffage de chaudière
Prenons un exemple d'un fabricant populaire d'éléments chauffants pour chaudières, l'usine Teplotekh, chaudières de la marque EVP (chauffe-eau électriques).
Chaudière EVP-18M, 380V
Cette chaudière a une puissance de 18 kW, ce qui est suffisant pour chauffer une maison d'une superficie de 160 mètres. La chaudière coûte 7800-7900 roubles. La puissance élevée de la chaudière offre la possibilité d'une alimentation triphasée. Cependant, cela complique sa connexion dans les maisons de campagne des particuliers.
- Cette chaudière a un grand volume de ballon chauffant, ce qui permet un chauffage uniforme du liquide de refroidissement du système sans surchauffe possible.
- La chaudière a une commutation de puissance par étapes. La commutation est contrôlée par trois touches à partir des indications de contrôle de la puissance incluse.
- La température du liquide de refroidissement est surveillée par un capteur de température.
- Il est possible de connecter une sonde de température dans les pièces et de limiter la température de chauffage des locaux.
Le thermostat de la chaudière régule la température du fluide caloporteur dans la plage de 0 à 85 ° C.
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Calcul de la puissance des appareils
Afin de ne pas payer trop d'électricité et d'éviter les urgences, il est nécessaire de calculer la puissance requise avant d'installer des éléments chauffants dans le système de chauffage. Et le faire «à l'œil nu» ne fonctionnera pas. Les calculs sont basés sur le fait que pour chauffer 10 m². les locaux nécessitent 1 kW d'énergie thermique. La formule de calcul de la puissance de l'appareil de chauffage est la suivante:
Rm = 0,0011 * m (T2-T1) / t,
où Pm est la puissance calculée, m est la masse du liquide de refroidissement, T1 est la température initiale du liquide de refroidissement avant chauffage, T2 est la température du liquide de refroidissement après chauffage et t est le temps nécessaire pour chauffer le système à la température optimale T2 .
Considérons le calcul de la puissance à l'aide de l'exemple d'un radiateur en aluminium en 6 sections. Le volume du liquide de refroidissement d'un tel radiateur est d'environ 3 litres (exactement indiqué dans le modèle de passeport). Disons que nous devons chauffer le radiateur en connectant l'élément chauffant à la batterie chauffante, en 10 minutes de 20 degrés à 80. Remplacez les valeurs dans la formule:
Рм = 0,0066 * 3 (80-20) / 10 = 1,118, c'est-à-dire que la puissance de l'élément chauffant doit être d'environ 1 à 1,2 kW.
L'élément chauffant est installé dans la partie inférieure des batteries chauffantes.
Cependant, ceci n'est valable que si l'eau est utilisée comme caloporteur. S'il est nécessaire de faire des calculs pour l'huile ou l'antigel, un facteur de correction est utilisé, qui est d'environ 1,5. En termes simples, la puissance des éléments chauffants pour les appareils de chauffage au mazout doit être augmentée d'environ une fois et demie. Sinon, le temps estimé pour atteindre la température optimale augmentera.
Chaudières électriques à induction
Le fonctionnement de ces chaudières électriques est basé sur un phénomène physique - l'induction électromagnétique. La bobine agit ici comme une source d'énergie thermique. Une force électromotrice apparaît sur l'enroulement primaire, agissant sur sa partie interne (enroulement secondaire). Il fournit un flux constant d'énergie, qui est convertie en chaleur et transférée au liquide de refroidissement.
En raison du fait que presque tout le corps d'une chaudière électrique agit comme un appareil de chauffage, l'agent chauffant est chauffé aussi efficacement que possible. Cela réduit la probabilité d'accumulation de tartre sur les éléments internes, ce qui augmente la durée de vie de la chaudière.
Il est à noter qu'une chaudière de chauffage électrique à induction, dont le prix n'est pas bon marché, a une gravité spécifique solide, ce qui entraîne certaines difficultés lors de l'installation. De plus, le bruit de vibration constant peut provoquer une gêne à proximité immédiate de la chaudière.
Chauffage des chaudières électriques
Les systèmes de chauffage sont traditionnels et les plus couramment utilisés pour chauffer les maisons privées.Une chaudière électrique, dont le prix est bas et abordable pour beaucoup, est de conception simple. La présence de modèles à faible puissance vous permettra d'installer une chaudière de chauffage dans une maison de campagne avec une petite surface habitable sans avoir besoin d'obtenir des permis spéciaux.
Teng est un tube en métal ou en céramique, à l'intérieur duquel un élément chauffant est enfermé. Ce dernier est un fil nichrome réalisé en forme de spirale. Entre l'élément chauffant et les parois de l'élément chauffant se trouve un diélectrique avec de bonnes propriétés de conduction thermique. Une telle conception garantit une sécurité de fonctionnement élevée et une probabilité minimale de panne du corps de l'élément chauffant.
Malgré sa disponibilité et sa simplicité d'utilisation, avant d'acheter une chaudière électrique à élément chauffant, il est nécessaire de prendre en compte ses inconvénients:
- l'apparition de tartre à la surface des éléments chauffants, ce qui réduit leurs performances;
- en cas de coussin d'air à l'intérieur du réservoir de chauffage, les éléments chauffants brûlent rapidement et doivent être remplacés;
- exigences accrues pour la composition du liquide de refroidissement.
Dans les chaudières électriques ioniques, le fluide chauffant n'est pas chauffé en raison du fonctionnement de l'élément chauffant, mais par action directe sur celui-ci. Le processus est réalisé en exposant les ions de sels dissous dans l'eau à un courant électrique alternatif, ce qui les fait osciller. En conséquence, de l'énergie thermique est libérée, chauffant le liquide de refroidissement lui-même.
L'avantage de ces systèmes est les dimensions compactes du corps de la chaudière électrique et la possibilité de l'installer dans les endroits où la quantité maximale de chaleur est nécessaire. Dans ce cas, le processus de chauffage du liquide de refroidissement et d'ajustement de sa température est effectué presque instantanément. En raison de l'absence d'un appareil de chauffage en tant que tel, le tartre n'est pas terrible pour les chaudières électriques ioniques. Veuillez noter qu'avec le temps, les électrodes s'useront et devront être remplacées.
