Una caldaia elettrica (EK) è una fonte di riscaldamento, così come la fornitura di acqua calda e ha un'efficienza ultra elevata fino al 99%, a differenza delle caldaie che funzionano a combustibile naturale. Tali unità di riscaldamento sono indispensabili nelle aree in cui sono assenti il gas naturale e il carbone. Non inquinano l'atmosfera con emissioni di fumi nocivi, funzionano praticamente in silenzio e hanno un campo di regolazione dal 10 al 110%.
La valutazione delle caldaie elettriche determina le modifiche di maggior successo, che in pratica forniscono un alto livello di automazione e sicurezza. Tali caldaie sono ben integrate nel sistema "Smart Home" e non inquinano l'ambiente.
Tipi di caldaie elettriche
Nella rete commerciale di attrezzature climatiche oggi puoi trovare diverse dozzine di modifiche diverse. caldaie elettriche, che differiscono per il principio di funzionamento, lo schema di movimento del liquido di raffreddamento e il funzionamento tensione. Tuttavia, tutti questi modelli di caldaie sono uniti da un approccio comune alla generazione di calore, che viene prodotto convertendo l'elettricità in calore e rilasciando la massima efficienza, raggiungendo il 95 - 100%. I modelli decenti sono caratterizzati da un alto livello di protezione e regolazione automatica nell'intervallo dal 10 al 110%.
Per consentire all'utente di navigare meglio tra i numerosi marchi EC, questi sono tutti raggruppati secondo diversi criteri:
- per tipologia di resistenze: elettrodo, resistenze e induzione;
- il numero di circuiti di riscaldamento all'interno del corpo caldaia: monocircuito e doppio circuito;
- tensione di lavoro: per mono e trifase 220 V / 380 V.
Caldaie ad elettrodi
La valutazione delle caldaie elettriche di questa modifica è piuttosto alta, occupano sempre le prime posizioni, nonostante l'alto costo. Il principio del loro funzionamento si basa sull'uso del calore rilasciato durante il movimento caotico degli ioni, quindi questi EC sono anche chiamati ionici e scambio ionico.
Affinché il processo di scambio ionico avvenga all'interno dell'alloggiamento, nell'apparecchiatura sono installati due elettrodi con polarizzazione opposta, che cambiano la loro elettropolarità "catodo-anodo" con una frequenza di corrente di 50 volte / sec.
Il cambiamento di polarità provoca il movimento degli ioni da un elettrodo all'altro, mentre il processo procede con il rilascio di calore, che viene trasferito all'acqua riscaldata attraverso le pareti di uno scambiatore di calore interno chiuso circuito di riscaldamento.
Allo stesso tempo, il liquido di raffreddamento del riscaldamento si trova in un "compartimento" separato senza mescolarsi con il mezzo riscaldato. Questa esigenza è determinata dalla necessità di creare un equilibrio salino dell'acqua del circuito di riscaldamento per aumentare il processo di ionizzazione.
I vantaggi speciali di questo tipo di caldaie sono le alte prestazioni, le perdite di calore ultra basse, la capacità di lavorare su parametri di bassa qualità dell'elettricità (fino a 180 V), nessuna scala sulle superfici di riscaldamento e basso dimensioni. Una tale caldaia elettrica per il riscaldamento di una casa privata nella valutazione delle apparecchiature climatiche occupa una posizione costantemente elevata.
Gli svantaggi di tali modifiche, gli esperti attribuiscono il costo relativamente elevato rispetto al convenzionale Elementi riscaldanti, la necessità di cambiare gli elettrodi, che diminuiscono durante il riscaldamento a causa della transizione ioni. Inoltre, tale apparecchiatura richiede l'installazione di un serio sistema di messa a terra, poiché è possibile una dispersione di corrente attraverso il telaio.
Caldaie per riscaldamento
Questa è l'opzione più economica e comprovata per le caldaie elettriche. Tali apparecchiature sono state utilizzate per molto tempo in strutture residenziali e industriali, pertanto il suo design è ottimizzato e semplificato.
Il principio di funzionamento di tali dispositivi si presenta così: l'EC è costituito da un caso in cui sono installati diversi elementi riscaldanti ad alta resistenza. Quando viene applicata tensione agli elementi riscaldanti, inizia a essere rilasciata energia termica, che viene trasferita al mezzo riscaldato circolante del circuito di riscaldamento.
Un vantaggio distintivo del design di tali EK è la loro elevata manutenibilità: nella rete di vendita al dettaglio, è possibile scegliere qualsiasi elemento riscaldante necessario e sostituirlo da soli. Inoltre, l'installazione di più elementi riscaldanti consente la regolazione in cascata del processo di riscaldamento. Le caldaie di questo tipo possono funzionare con circolazione naturale e forzata.
Gli svantaggi di questi EC includono, prima di tutto, una perdita relativamente elevata di calore ed energia, quindi la loro massima efficienza non supera il 95%. È a questo proposito che la valutazione di una caldaia elettrica basata su elementi riscaldanti è bassa.
Importante! L'elevato processo di formazione di incrostazioni sugli elementi riscaldanti può disabilitarli nel primo anno di funzionamento. E questo con una durata di servizio standard di 5-6 anni. Pertanto, per questi tipi di caldaie, è necessaria acqua nel circuito interno, di composizione uguale all'acqua distillata. A volte nella caldaia vengono versati speciali composti antigelo, che aiutano a ridurre il rischio di rotture.
Caldaie a induzione
Queste caldaie sono una tecnologia climatica innovativa con un perfetto processo di trasferimento del calore con un'efficienza di installazione di quasi il 100%.
Una caldaia a induzione è costituita da un corpo e da una bobina di induzione attraverso la quale viene fatta passare una corrente elettrica. In questo caso, il calore verrà generato senza contatto sul conduttore nel campo della bobina, che si verifica a causa del funzionamento del principio dell'induzione magnetica. Il calore, a sua volta, viene sottratto dall'acqua circolante al circuito di riscaldamento. Quindi, in effetti, ha luogo il processo di riscaldamento.
Tali progetti di caldaie hanno i loro vantaggi distintivi: non hanno requisiti di qualità maggiori. acqua nel circuito interno, poiché non si verificano processi di formazione di calcare nella caldaia a causa del riscaldamento senza contatto. Inoltre, è il tipo di caldaia "più silenzioso", che è anche importante.
Gli svantaggi includono costi elevati e grandi dimensioni. Una tale caldaia elettrica ha una valutazione media a causa del prezzo elevato.
Caldaie elettriche a circuito singolo e doppio
In pratica, le caldaie elettriche possono funzionare secondo due principi. Nel primo caso, l'apparecchiatura funziona secondo il più semplice schema a circuito singolo, durante il quale solo il liquido di raffreddamento circola attraverso la caldaia, che riscalda l'oggetto.
Nel secondo caso, il dispositivo funge da fonte di fornitura di calore, operando secondo uno schema di riscaldamento a due circuiti. Allo stesso tempo, il design della caldaia ha due circuiti indipendenti: in uno, l'acqua viene riscaldata per il successivo riscaldamento e nell'altro - per le esigenze di fornitura di acqua calda.
La seconda opzione è solitamente dotata di un serbatoio di accumulo esterno. In questo caso è possibile scaricare il funzionamento della caldaia passando al riscaldamento principale nelle ore notturne (con contabilizzazione a tariffa differenziata dell'energia elettrica con tariffa minima). I serbatoi di accumulo possono contenere un volume giornaliero di acqua calda per tutta la famiglia, oppure possono averne molto di più.
Importante! Il design dei serbatoi esterni consente di mantenere l'acqua calda per diversi giorni senza perdite di temperatura.
Inoltre, lo schema di collegamento considerato di una caldaia elettrica a doppio circuito si integra bene per lavorare con il "verde" vettori energetici, che sono: il sole, l'eolico e le pompe di calore, che aumenta il rating delle caldaie elettriche grazie alla loro versatilità funzionamento.
Caldaie elettriche trifase
Tutte le caldaie elettriche esistenti funzionano con due tipi di tensione, a seconda della potenza di riscaldamento operativa. Le caldaie con una capacità fino a 10 kV sono considerate domestiche e funzionano su una rete a 220 V. Allo stesso tempo, la potenza in ingresso nella casa deve fornire il carico totale sia sulla CE che sul consumo domestico.
Con una potenza EC superiore a 10 kW, è necessaria un'alimentazione trifase all'ingresso della caldaia con una tensione di 380 V. Inoltre, per il funzionamento di tali apparecchiature è richiesto un permesso di Energonadzor (per il diritto di installare caldaie elettriche), che è piuttosto difficile da ottenere. Richiederà un argomento convincente da parte dell'utente che spieghi perché non può utilizzare altri tipi di riscaldamento.
Calcolo approssimativo della potenza elettrica della caldaia
Un calcolo completo della potenza di una caldaia elettrica può essere eseguito solo da specialisti che utilizzano un complesso software di ingegneria termica complesso, poiché dipende dalle caratteristiche climatiche, il volume di costruzione dell'edificio, il tipo di tetto e piano interrato, l'area vetrata e la resistenza termica delle pareti, nonché molti altri fattori che vengono presi in considerazione nel calcolo manuale impossibile.
Pertanto, per designare indicatori approssimativi, viene eseguito un calcolo ingrandito, i cui risultati sono abbastanza accettabili da utilizzare quando si sceglie l'attrezzatura della caldaia. Per determinare la potenza di una caldaia elettrica situata nelle regioni centrali della Russia, viene utilizzata una formula semplice: Mek = 0,1x P da,
In cui si:
- Mec - potenza di EC, kW;
- P da - superficie di riscaldamento in m2.
Ad esempio, per una casa a due piani con una superficie di 210 m2, la potenza elettrica minima viene calcolata come segue: 0,1 x 210 = 21 kW.
Inoltre, un sistema ACS richiederà il 25-30%, ovvero circa 6 kW.
Inoltre, viene preso in considerazione anche un margine di potenza di almeno il 15%, quindi il risultato finale sarà di almeno 31 kW.
Importante! Per le regioni settentrionali del paese, questo indicatore dovrebbe essere aumentato del 30% e per le regioni meridionali ridotto del 20%.
Va inoltre tenuto presente che la potenza calcolata della caldaia è la massima per le temperature dell'aria esterna più basse. Non ci saranno più di 20-30 giorni di questo tipo nella stagione di riscaldamento e il resto del tempo la caldaia funzionerà con un sottocarico in termini di potenza.
Pertanto, quando si sceglie una caldaia, è meglio prendere non uno, ma due o tre dispositivi in modo che forniscano la potenza totale del carico di riscaldamento. Ciò consentirà all'attrezzatura di funzionare in modo più stabile e più a lungo. Inoltre, l'utente avrà sempre una riserva affidabile per la fonte di fornitura di calore nel caso in cui a una temperatura inferiore allo zero all'esterno di una delle unità si guasti.
Quale caldaia è meglio: elettrica o a gas
Se il gas viene fornito centralmente alla casa, allora, ovviamente, una caldaia a gas sarà migliore di una elettrica. Innanzitutto, ciò è dovuto al prezzo delle apparecchiature e al costo dell'energia termica. Tieni presente che al momento i prezzi delle caldaie elettriche e dei costi dell'elettricità sono due volte o più superiori a quelli del riscaldamento a gas.
Ma a condizione che la rete del gas non sia collegata al sito e la probabilità del suo collegamento nel più vicino il tempo si avvicina allo zero, quindi l'installazione di un locale caldaia elettrico autonomo è abbastanza giustificata e rapidamente implementata progetto.
Come scegliere una caldaia elettrica e cosa cercare allo stesso tempo
Dopo aver deciso di installare una caldaia elettrica come fonte di fornitura di calore, determinare prima tensione e potenza di esercizio, in funzione delle caratteristiche climatiche della zona di residenza e del carico termico richiesto e ACS. Il primo, a sua volta, è determinato dall'area di riscaldamento e il secondo è selezionato in base ai tassi di utilizzo dell'acqua, a seconda del numero di membri della famiglia e del livello di fornitura di acqua calda.
Dopo aver scelto la potenza della fonte di approvvigionamento di calore, vengono determinati con il suo schema, che può essere naturale o forzato. La prima opzione può funzionare solo in case di una piccola area e non superiori a 2 piani. Affinché la circolazione nel circuito di riscaldamento abbia una velocità sufficiente e copra tutte le sezioni senza uscita della rete di riscaldamento, nell'impianto viene inserito un vaso di espansione, selezionato in base al volume della rete di riscaldamento.
La circolazione forzata del liquido di raffreddamento viene effettuata da una pompa centrifuga, che può funzionare con tutti i tipi e dimensioni di oggetti riscaldanti. La cosa principale è scegliere la giusta prestazione dell'elettropompa in modo che corrisponda alla potenza dell'EC.
Quando si sceglie una caldaia, prestare attenzione al sistema di controllo e protezione. Di norma, gli automatismi EK vengono completati in fabbrica insieme all'unità di riscaldamento. L'utente deve prestare attenzione alle sue capacità di configurazione e controllo, nonché chiarire se dispone di funzioni di funzionamento remoto. Anche il tipo di sistema di controllo della temperatura del liquido di raffreddamento è importante. Può essere dipendente dalle condizioni meteorologiche o basato sulla temperatura dell'aria interna nella stanza. Inoltre, non dimenticare di ricevere informazioni sulla disponibilità della capacità di controllare una valvola a tre vie. Ciò è necessario per commutare il mezzo di riscaldamento su diversi circuiti di riscaldamento e ACS.
Vaso di espansione
Questo dispositivo di protezione deve corrispondere alla potenza termica dell'unità e al volume del mezzo di riscaldamento nell'impianto. Con una potenza di 30 kW, il volume minimo del liquido di raffreddamento è selezionato dal rapporto 1 kW = 15 litri: 15x30 = 450 litri.
Si presume che la pressione di carica del vaso di espansione sia di 1,0 bar con una pressione massima consentita di 3,0 bar. Considerando che il coefficiente di espansione dell'acqua a t = 85 ° C è 0,034, il volume del serbatoio dovrebbe essere di 90 litri, con un riempimento minimo del 50% - 45 litri.
I vasi di espansione di questo volume sono prodotti da BAXI, Valtec, JILEX, STOUT, Wester e UNIPUMP. La fascia di prezzo varia da 6.000 a 12.000 rubli. a seconda del progetto della membrana e della pressione di esercizio nella rete.
Pompa
Nell'impianto di riscaldamento è installata una pompa di circolazione elettrica con un "rotore bagnato" per la circolazione forzata della circolazione dell'acqua interna. Gli indicatori principali nella scelta delle elettropompe sono i seguenti: potenza della caldaia, differenza di temperatura all'ingresso e all'uscita, nonché perdita di carico, che garantisce il pompaggio del liquido di raffreddamento attraverso tutte le resistenze locali nel riscaldamento interno reti.
Esempio di calcolo:
Gн = Qeq * 0,86 / (t2 - t1), m3 / h, dove:
- lun - consumo di acqua attraverso la pompa, m3 / h;
- Qeq - potenza termica, 30 kW;
- t2 è la temperatura nella tubazione di alimentazione, 80 ° С;
- t1 - temperatura nella tubazione di ritorno, 40 ° С.
Gn = 30 * 0,86 / (80 - 40) = 0,645 m3 / h
Le pompe per il sistema di riscaldamento di questa gamma sono prodotte dai produttori: Grundfos, Leberg, OASIS, ONDO, Valtec, Vester, Wilo, ZOTA, Belamos, Vikhr e Dzhileks. I kit più economici costano da 2000 rubli.
Capacità di lavorare con un contatore multi-tariffa
Tutte le caldaie elettriche possono funzionare con contatori elettrici multitariffa o multizona. Nel loro costo, l'elettricità viene addebitata in tre modalità:
- picco 7-10 e 17-21 ore, 6,79 rubli / kW;
- mezzo picco 10 - 17, 21 - 23 ore, 5,66 rubli / kW;
- almeno da 23-7 ore, 2,33 rubli / kW.
L'opportunità di passare a un contatore multizona si presenta per i consumatori quando il consumo di elettricità supera i 1000 kW * h al mese.
Il consumo medio mensile di EC per un appartamento di 100 mq è di oltre 6000 kWh. Pertanto, il vero risparmio nell'uso della contabilità multizona per EC è evidente.
Affinché l'utente possa massimizzare l'uso di EC durante le ore minime notturne, sarà necessaria una potenza aggiuntiva dell'apparecchiatura. e la presenza di un serbatoio di accumulo volumetrico, nel quale il liquido di raffreddamento può riscaldarsi di notte, e circolare attraverso il riscaldamento sistema.
Importante! L'installazione di un contatore multizona per caldaie elettriche deve essere coordinata con Energonadzor.
Controllo della valvola a tre vie
Sistemi efficienti di fornitura di calore da una caldaia elettrica prevedono la presenza di una valvola a tre vie nel circuito. Può essere incluso nel kit, oppure può essere acquistato separatamente in base alle caratteristiche della rete interna.
Il compito di questo dispositivo è eseguire un controllo di alta qualità della temperatura che entra nei radiatori. Allo stesso tempo, la caldaia funziona con un carico stabile e con la stessa temperatura dell'acqua in uscita da essa.
Un altro processo importante è la regolazione miscelando l'acqua fredda di ritorno con l'acqua calda della caldaia. È prodotto grazie al lavoro di tre ugelli e una camera di miscelazione, che possiede la valvola. I più promettenti in termini di efficienza di questo processo sono i dispositivi con azionamento elettrico. Possono essere integrati nell'automazione generale del regolamento CE.
Regolazione dipendente dalle condizioni meteorologiche
Si tratta di un innovativo sistema di controllo automatico EC. È installato finora solo su modifiche occidentali di caldaie elettriche ed è molto costoso: a volte il suo costo supera il 50% del prezzo di una caldaia. Tuttavia, i risparmi derivanti dalla sua implementazione consentono all'utente di restituire i soldi spesi in 2-3 anni, il che è considerato un'elevata efficienza dell'investimento nel sistema di riscaldamento.
Si differenzia dalla regolazione tradizionale per il funzionamento della caldaia, che opera in base alla temperatura dell'aria interna. Il funzionamento in un sistema dipendente dalle condizioni meteorologiche è controllato dalla temperatura dell'aria esterna, che è un ordine di grandezza più preciso. Inoltre, un tale algoritmo di controllo non ha un effetto di ritardo ed elimina l'inerzia delle reti di riscaldamento. Di conseguenza, l'unità funziona con un consumo energetico minimo e il costo dell'unità generata di energia termica è ridotto del 30 - 40%.
Collegabile a relè di distacco del carico
Questa è una funzione di protezione della caldaia molto importante, sebbene il dispositivo non sia fornito con il kit. La scelta di un relè di protezione non viene effettuata in base all'attrezzatura, ma in base al carico totale del consumo di elettricità in casa. Tale relè è in grado di controllare la potenza dell'EC, a seconda dell'occupazione della rete elettrica della casa. In caso di sovraccarico, ad esempio, quando la lavatrice, il ferro da stiro e il bollitore vengono accesi contemporaneamente, la potenza EC viene automaticamente ridotta.
L'impostazione viene eseguita alla massima intensità di corrente, al raggiungimento della quale il contatto del relè si apre istantaneamente. Esistono altri dispositivi in grado di controllare il carico EC, ad esempio interruttori di priorità. Nel caso in cui la potenza totale dei dispositivi collegati superi il massimo consentito, il relè disattiverà la categoria di priorità più bassa e abiliterà il funzionamento della categoria di priorità più alta.
Le migliori caldaie elettriche economiche
Le caldaie elettriche economiche includono modelli di fabbricazione russa, guidano la valutazione delle caldaie per riscaldamento elettrico per una casa privata:
- Saldo ZOTA 6;
- EVAN EPO 4;
- RusNIT 208M;
- EVAN Avanti 7;
- EVAN Warmos-IV-5.
Le migliori caldaie elettriche per la casa in termini di prezzo e qualità
I modelli occidentali sono considerati caldaie più affidabili, ma sono costosi. Se procediamo dal rapporto "prezzo-qualità", gli esperti consigliano le seguenti marche di caldaie:
- Vaillant eloBLOCK VE 12;
- Pattino Protherm 12 KR 13;
- Bosch Tronic Heat 3000 9;
- Protherm Skat RAY 12 KE/14;
- ZOTA 9 Lux;
- Kospel EKCO. L2 12;
- ESPERTO EVAN 12.
Le migliori caldaie elettriche per grandi spazi
Per grandi aree è possibile installare più caldaie per il funzionamento in parallelo. Quando si utilizza questa modalità, le modifiche alle caldaie a doppio circuito sono considerate le migliori:
- ZOTA 24 Lux;
- Protherm Skat 24 KR 13;
- ACV E-Tech S 2404;
- Savitr Premium Plus 18.
Suggerimenti degli esperti: due modi migliori per ridurre il consumo della caldaia elettrica
Oggi il costo dell'elettricità è piuttosto elevato, il che ostacola l'uso di caldaie elettriche per il riscaldamento della casa. Ciò può essere evitato utilizzando metodi efficaci di risparmio energetico, tra i quali si possono distinguere due principali:
- Protezione termica delle superfici di recinzione esterne della casa;
- L'uso del controllo automatico dipendente dal clima, un contatore elettrico multizona e un serbatoio di accumulo per il riscaldamento notturno dell'acqua.
Recensioni dei clienti sulle caldaie elettriche
Con l'uso di nuove tecnologie per il riscaldamento elettrico, sempre più consumatori installano caldaie elettriche come fonte di riscaldamento. Dopo aver utilizzato questa apparecchiatura sotto il massimo carico invernale, la maggior parte degli utenti rimane soddisfatti del loro acquisto e sono felice di scambiare recensioni sui forum su Internet, eccone alcuni loro:
Igor, 43 anni, regione di Leningrado: “Ho acquistato una caldaia elettrica Elvin EVP-4.5 con una potenza di 5 kW per il riscaldamento notturno aggiuntivo attraverso un serbatoio di riscaldamento indiretto. Funziona alla grande, anche se il circuito interno è pieno di acqua pulita. Di notte, l'acqua nel serbatoio si riscalda, durante il giorno viene consumata per il riscaldamento. Il circuito funziona quasi fino a - 3 C all'esterno, quindi accendo anche la caldaia a carbone. Al costo di una caldaia elettrica di notte, è più economico del carbone ed è pulito. Ho lavorato il primo anno senza guasti".
Olga, 54 anni, Kostroma: "Abbiamo acquistato una caldaia elettrica per la dacia Zota Balance 4.5, per 5 kW, la superficie totale dei locali non è più necessaria 42 m2, siamo molto soddisfatti, ha funzionato per un anno senza lamentele».
Le caldaie elettriche per sistemi di riscaldamento sono un investimento redditizio per creare condizioni moderne per la fornitura di calore in casa. Sono silenziosi, completamente automatizzati e possono funzionare nel sistema "Smart Home".
Utilizzando la valutazione esistente delle caldaie elettriche, è possibile scegliere una modifica per le condizioni di qualsiasi cliente. Affinché tale riscaldamento sia efficace, sarà necessario attuare misure di protezione energetica per isolamento delle strutture esterne della casa, installare un contatore elettrico multizona e un dipendente dalle condizioni meteorologiche automazione.
