Debido a los estereotipos, el nombre "caldera" a menudo se asocia con un tanque eléctrico de agua caliente. Aunque hay otras versiones de electrodomésticos que proporcionan suministro autónomo de agua caliente a hogares y apartamentos privados. Bajo ciertas condiciones, el uso de aparatos de gas y tanques de calefacción indirectos es mucho más rentable y cómodo. Para elegir un calentador de agua de almacenamiento, vale la pena comparar el principio de operación de varios tipos de calderas, matices de conexión y características de operación.
Lo que es importante saber sobre la caldera eléctrica
El diseño del calentador de agua que se muestra en el diagrama a continuación incluye los siguientes elementos:
- una caja metálica externa de forma cilíndrica o rectangular, equipada con un soporte de montaje en pared;
- tanque interior esmaltado o de acero inoxidable;
- un calentador: un calentador con una potencia de 1.5-2.5 kW, instalado verticalmente en la zona inferior del tanque;
- ánodo de magnesio o titanio;
- termostato - remoto o montado en un calentador;
- tubos de suministro de agua fría y caliente;
- termómetro;
- un elemento obligatorio de la tubería: generalmente se incluye una válvula de retención dos en uno con el calentador;
- Los controles están ubicados en el extremo inferior del tanque cilíndrico o en el panel frontal de la versión rectangular.
Nota. El espacio entre la carcasa exterior y el tanque de agua interior está lleno de aislamiento de polímero. En los modelos más baratos, se usan calentadores eléctricos tubulares convencionales, en los más caros, se usan calentadores de tipo "seco" con protección antical de cerámica.
Cómo funciona una caldera con calefacción eléctrica:
- Después de la instalación y la conexión (el diagrama se muestra en la siguiente sección del artículo), el volumen interno del tanque se llena con agua fría a través de un tubo que va al fondo del tanque.
- Luego está la inclusión y calentamiento de la masa de agua por el elemento calefactor. Cuando la temperatura alcanza el valor establecido o máximo, el termostato apaga el calentador eléctrico.
- El agua se extrae a través de una tubería que termina en la zona superior del tanque, donde la temperatura del agua alcanza su punto más alto. Al mismo tiempo, el tanque se recarga desde el suministro de agua a través del tubo inferior.
- Durante el funcionamiento del sistema de ACS, el agua en el tanque se enfría, el termostato enciende automáticamente el elemento calefactor. Si no hay entrada de agua, el contenido del tanque se calienta periódicamente mediante un elemento de calentamiento para mantener la temperatura deseada.
Referencia. La temperatura máxima de calentamiento de la mayoría de las calderas es de 75 grados; la temperatura recomendada para ahorrar electricidad es de 55 ° C. Algunos modelos están equipados con un sensor de sobrecalentamiento que apaga el calentador cuando el umbral es de +85 ° C.
Diagrama de cableado
Instalar y conectar un calentador de agua eléctrico a las tuberías no es difícil y, si se desea, se realiza de forma independiente:
- Fije el tanque en la pared utilizando soportes estándar. El espacio para la ubicación de la caldera es una cocina, baño o sala de calderas.
- Conecte el dispositivo a las redes de suministro de agua y ACS, guiado por el esquema.
- La energía se suministra desde un tomacorriente convencional equipado con un contacto a tierra.
Expliquemos las funciones de algunas partes del arnés. El elemento clave es una válvula 2 en 1 instalada en la entrada de la caldera y que resuelve 3 tareas:
- no permita que el contenedor vuelva a vaciarse en la tubería de agua;
- aliviar el exceso de presión resultante del calentamiento y la expansión del fluido dentro del tanque cerrado;
- descarga forzada de agua.
Las válvulas de cierre restantes son necesarias para la conveniencia de reparar y limpiar el calentador de agua.Para eliminar el ánodo de magnesio inutilizable, el recipiente debe vaciarse. La descarga a través del pico de la válvula estándar tarda demasiado debido al pequeño orificio, es mejor poner una T y un grifo adicional.
Comentario. El esquema de drenaje rápido es especialmente relevante en casas de campo con calefacción periódica. Para proteger el suministro de agua de la descongelación en invierno, los propietarios tienen que vaciar el sistema cada vez antes de partir.
Los estadounidenses y las válvulas de cierre son útiles en caso de avería, cuando el calentador necesita ser retirado y reparado sin desarmar las líneas de agua. ¿Por qué un dueño de casa sano sabe por qué se necesita un filtro en la entrada de un edificio?
Ventajas y desventajas
Enumerando las ventajas de las calderas, no mencionaremos las características inherentes a todos los calentadores de almacenamiento. Ventajas de dispositivos eléctricos:
- precio razonable de un calentador de agua;
- facilidad de instalación y flejado;
- no se requiere permiso para conectarse a la red eléctrica;
- tamaños relativamente pequeños;
- ejecución de unidades: vertical u horizontal, pared o piso;
- mantenimiento: no más de 1 vez en 2-3 años, realizado de forma independiente.
Referencia. El costo de un cilindro de ACS con un tanque de 100 litros comienza en 120 oz. e. (Ariston modelo SB R 100 V). Las contrapartes chinas costarán incluso más barato.
El mantenimiento de la caldera incluye enjuagar, limpiar, reemplazar el ánodo de magnesio. Si se pierde el momento de desgaste crítico del ánodo, la corrosión electroquímica tomará el cobre del elemento de calentamiento y el metal del tanque. La capacidad oxidada no se restaura; debe comprar un nuevo dispositivo. Lo mismo con el calentador quemado.
Ahora sobre los contras de los electrodomésticos:
- por la velocidad de calentamiento (aproximadamente 2 horas), los productos pierden gas y dispositivos indirectos del mismo volumen;
- consumo de energía costosa;
- la incapacidad de verificar la condición del ánodo sin desmontar la unidad;
- capacidad limitada.
Los calentadores eléctricos son sensibles a la dureza del agua. Cuanto mayor sea el contenido de sales de magnesio y calcio, antes se "derrite" el ánodo y más gruesa es la capa de escamas en las paredes y el cuerpo del calentador. El problema se resuelve mediante limpieza anual.
Calentadores de agua a gas
Externamente, la unidad se asemeja a una versión vertical de un accionamiento eléctrico: un cuerpo cilíndrico, accesorios de tubería y un termómetro en la parte frontal. Solo en la parte superior apareció la tubería de la chimenea, y debajo, una sección adicional con equipo de gas.
La estructura interna de una caldera que usa gas natural o licuado tiene diferencias significativas:
- en la sección adicional inferior hay una cámara de combustión abierta (atmosférica) y un quemador de gas;
- un tubo vertical contra incendios penetra en el tanque y conduce los productos de combustión a través del tubo externo con una tapa;
- Se coloca un sensor de tiro y un turbulador dentro de la chimenea, haciendo que los gases calientes se muevan más lentamente e intercambien calor activamente con el tanque de agua;
- un tanque de recolección de condensado está ubicado debajo del quemador;
- el suministro de combustible está controlado por dispositivos automáticos de seguridad: válvula de gas no volátil del Grupo SIT u otro fabricante;
- El tanque tiene una manga de inmersión para un sensor de termostato conectado por un tubo capilar a una válvula de seguridad.
Nota. Las válvulas automáticas indicadas se utilizan en calderas de gas del tipo piso. El algoritmo de operación es absolutamente el mismo para todas las instalaciones: el elemento cierra el suministro de combustible cuando desaparece el tiro, se apaga la llama o cae la presión de gas en la tubería. Puede encontrar una descripción detallada de las funciones de automatización de gas en la sección correspondiente de nuestro recurso.
El principio de funcionamiento de este tipo de calderas es calentar dos veces el tanque con agua, directamente desde el quemador y el calor de los gases de combustión. Cómo funciona un calentador de agua a gas:
- Después de abrir la válvula, el gas ingresa al encendedor, donde se enciende manualmente por una chispa del botón piezoeléctrico.Cuando el usuario ajusta la temperatura deseada girando la perilla, se enciende el quemador principal.
- La masa de agua se calienta desde la cámara de combustión y la chimenea, el condensado formado fluye hacia un recipiente especial y se evapora gradualmente.
- Cuando se alcanza la temperatura establecida, se activa el termostato y la automática apaga el quemador principal.
- Cuando se enfría o se retira, la combustión se reanuda automáticamente.
Aclaración. En los modelos de caldera de gas más modernos, como el Baxi SAG3 100, el sistema de encendido funciona sin un encendedor constantemente encendido. Se genera una chispa en un electrodo especial usando baterías, como se hace en muchos calentadores de agua instantáneos (es decir, columnas de gas).
De lo contrario, el diseño de la caldera es similar a los electrodomésticos. La tubería de agua fría está en la parte inferior, la cerca de ACS está en la parte superior y el ánodo de magnesio protege al metal de la corrosión. En la versión montada en el piso, los tubos de conexión salen de la cubierta superior del tanque. El principio de funcionamiento de la unidad se muestra de manera muy inteligible en el video en inglés:
Matices de instalación
La conexión de la caldera al sistema de suministro de agua doméstica se realiza por analogía con un calentador eléctrico: se instalan válvulas de cierre, una válvula de seguridad de retención y un sistema de vaciado rápido en la salida. Otra cosa es la conexión de la línea de combustible, las reglas estrictas comienzan a aplicarse aquí, comunes a todas las instalaciones que usan gas:
- incluso si el gas se introduce en la casa, es necesario llevar a cabo o ajustar el proyecto, lo que reflejará la ubicación del dispositivo y el diagrama de conexión;
- una chimenea completa, construida de acuerdo con los requisitos de SNiP;
- la sala proporciona ventilación de suministro y escape, capaz de proporcionar intercambio de aire regulatorio (3 volúmenes de habitación por hora más aire de combustión);
- la altura del techo de la sala no es inferior a 2,5 m, el volumen mínimo es de 15 metros cúbicos.
Propina. Para no equipar especialmente la sala para un calentador de agua, es mejor colocar inmediatamente este último en la sala de calderas, donde ya se ha organizado la ventilación y se ha realizado un canal de chimenea. Los requisitos de instalación y el procedimiento de conexión se describen con más detalle en el manual de instalación de la caldera de gas.
Pros y contras de los aparatos de gas
Una caldera de gas natural es un producto específico. Juzgue usted mismo: en los países de la CEI, donde este portador de energía se vende a un precio bajo, es más fácil instalar inmediatamente una caldera de gas de doble circuito o usar una de un solo circuito con un tanque de calentamiento indirecto. En Ucrania y los países de la UE, dicha compra no tiene sentido.
Dado que la primera opción no proporciona el caudal de ACS requerido, y la segunda requiere una inversión decente, existe una solución de compromiso: un calentador de flujo (columna). Por lo tanto, dado el precio de la unidad, hay pocos partidarios de las calderas de gas.
Referencia. Un tanque de agua caliente de 100 litros de alta calidad de la conocida compañía Baxi costará 450 dólares. Esto es comparable a una caldera turboalimentada montada en la pared de 24 kW de la misma marca.
Otro inconveniente significativo del calentador de agua es la instalación problemática asociada con la obtención de permisos para la instalación de equipos a gas. El procedimiento es tedioso y nada gratuito.
Después de enumerar los lados negativos de las calderas, intentaremos equilibrarlos con un positivo:
- En términos de velocidad de calentamiento, los dispositivos son titulares de registros entre todas las unidades. Un tanque con una capacidad de 100 l está listo para usar después de 20 ... 30 minutos después de encender el quemador.
- Los calentadores de agua no necesitan mayor atención y mantenimiento frecuente; se recomienda prevenir anualmente.
- Bajo costo de energía para los residentes de la Federación de Rusia, Kazajstán y otros países de la CEI.
Hay preguntas sobre la fiabilidad del equipo de calentamiento de agua. Los usuarios a menudo notan el desgaste de las juntas cerca de la chimenea, lo que lleva a fugas en los depósitos.Son típicos otros fallos de funcionamiento: bloqueos de la boquilla del encendedor, falla del termopar y problemas en el circuito eléctrico del sensor de tiro.
Tanques de calentamiento indirecto.
Si comparamos los diseños de diferentes calentadores de agua, entonces una caldera indirecta es la versión más simple y confiable del tanque de almacenamiento para el suministro de agua caliente. La unidad no produce calor por sí sola, pero recibe energía del exterior, de cualquier caldera. Para esto, se instala un intercambiador de calor dentro del tanque aislado, una bobina, donde se suministra refrigerante caliente.
Aclaración. Las versiones económicas de los calentadores de agua están equipadas con un solo intercambiador de calor que calienta el agua del tanque. Los modelos bivalentes están equipados con 2 bobinas para conectar la unidad a varias fuentes de calor, por ejemplo, una caldera y colectores solares.
La estructura de la caldera repite los diseños anteriores, solo sin quemadores y elementos calefactores. El intercambiador de calor principal se encuentra en la zona inferior del barril, el secundario, en la superior. Todas las boquillas están dispuestas adecuadamente; el tanque está protegido de la corrosión por un ánodo de magnesio. ¿Cómo funciona el "indirecto":
- Desde la caldera, el refrigerante ingresa a la bobina, se calienta a 80-90 grados (mínimo - 60 ° C). La circulación a través del intercambiador de calor es proporcionada por la bomba del circuito de la caldera.
- El agua en el tanque se calienta hasta 60–70 ° С. La tasa de ganancia de temperatura depende de la potencia del generador de calor y la temperatura inicial del agua fría.
- El agua se toma de la zona superior del tanque, el suministro de la carretera a la inferior.
- Un tanque de expansión montado en el lado "frío" y que soporta una presión de 7 bar percibe un aumento en el volumen de agua durante el calentamiento. Su volumen neto se calcula como 1/5 de la capacidad del tanque, al menos 1/10.
- Una ventilación de aire, una válvula de seguridad y una válvula de retención siempre se colocan al lado del tanque.
- En la carcasa hay una funda para el sensor de temperatura del termostato. Este último controla una válvula de tres vías que cambia los flujos de refrigerante entre la calefacción y el agua caliente sanitaria.
Un punto importante El refrigerante se mueve a lo largo de la bobina desde el tubo superior hacia el inferior, proporcionando una carga en capas del calentador de agua.
Esquema típico de flejado
Las calderas indirectas se producen en versiones horizontal y vertical, capacidad: de 75 a 1000 litros. Hay modelos combinados con una fuente de calefacción adicional: un elemento calefactor que mantiene la temperatura en caso de que se detenga el generador de calor o se queme leña en el horno de la caldera TT. En el diagrama de arriba se muestra cómo atar correctamente un calentador indirecto a un calentador de pared.
No todas las calderas de leña y de gas están equipadas con “cerebros”, componentes electrónicos que controlan el calentamiento y el funcionamiento de la bomba de circulación. Luego, debe instalar una unidad de bombeo separada y conectarla a la caldera de acuerdo con el esquema propuesto por nuestro experto en el video de capacitación:
Puntos positivos y negativos
En comparación con los modelos de gas de las calderas, los "indirectos" son económicos. Por ejemplo, una unidad montada en la pared del fabricante húngaro Hajdu AQ IND FC 100 l cuesta 290 u. Pero no olvide: el tanque de agua caliente no puede funcionar de forma independiente, sin una fuente de calor. Es necesario tener en cuenta los costos de flejado: la adquisición de válvulas, termostato, bomba de circulación y tuberías con accesorios.
Comentario. Si desea ensamblar un circuito con recirculación de ACS, necesitará una bomba adicional, un termostato y una válvula de retención.
¿Qué es una buena caldera de calentamiento indirecto?
- calentamiento de agua de cualquier equipo de energía térmica, colectores solares y elementos de calentamiento eléctrico;
- gran stock de productividad para el suministro de agua caliente;
- confiabilidad en operación, mantenimiento mínimo (una vez al mes calentando al máximo desde Legionella y reemplazo oportuno del ánodo);
- Los tiempos de carga de la caldera se pueden ajustar, por ejemplo, mover durante la noche.
La condición principal para el correcto funcionamiento de la unidad es la potencia suficiente de la instalación térmica.Si la caldera se selecciona únicamente para el sistema de calefacción sin reserva, la caldera adjunta no le permitirá calentar la casa o se quedará sin agua caliente.
Las desventajas de un tanque de calentamiento indirecto son un tamaño decente (los pequeños son menos comunes) y la necesidad de calentar la caldera en el verano para proporcionar agua caliente. Estas desventajas no pueden considerarse críticas, especialmente en el contexto del alto rendimiento y la versatilidad de dichos equipos.
En conclusión, recomendaciones de selección
Los propietarios de viviendas con un presupuesto limitado solo pueden elegir el modelo correcto de aparatos de calefacción eléctrica. Esta es la opción más económica por el costo de la compra e instalación de equipos. Posteriormente, tendrá que ahorrar energía y soportar los inconvenientes de la operación: calentamiento prolongado y una pequeña capacidad del tanque.
Qué caldera es mejor elegir según las condiciones de vida y la disponibilidad de equipos de calefacción:
- En un edificio de apartamentos, la forma más fácil y rápida es colocar un calentador eléctrico. Para la instalación de cualquier aparato de gas, necesita obtener permiso, y el "hombre indirecto" no tiene dónde colocar ni nada para calentar.
- La mejor solución para una casa privada es un barril de calefacción indirecta. Al configurar el tanque a 200-300 litros, definitivamente cerrará la pregunta sobre el agua caliente sanitaria.
- Si no hay suficiente espacio en la sala del horno, compre una caldera indirecta en el diseño horizontal de la pared.
- Al elegir un aparato de cualquier tipo, preste atención al material del que está hecho el ánodo. Los elementos de magnesio están siendo reemplazados por barras de titanio más duraderas.
- Con una potencia de caldera insuficiente, la conexión de un tanque adicional está contraindicada. Hay 3 formas de resolver el problema: reemplazar el generador de calor, comprar un motor eléctrico o instalar una caldera de gas. En términos de comodidad / costo de instalación, la última opción parece preferible.
Nota. Si la casa ya tiene una caldera de gas, se simplifica la obtención de permiso para conectar equipos adicionales. Deberá ajustar el proyecto existente y coordinar la documentación con el proveedor de gas.
El líder indiscutible en la clasificación de los calentadores domésticos de almacenamiento es una caldera eléctrica. La popularidad se debe al precio asequible, la simplicidad y la velocidad de conexión: el dispositivo se instala literalmente en 1 día.