Mitos y realidad: ¿qué tan económicas son las calderas de inducción para calentar una vivienda particular?
Las calderas eléctricas para sistemas de calefacción no son muy populares entre los consumidores debido a las siguientes razones: alto costo de la electricidad. Pero se compran porque no todos los pueblos y ciudades tienen soluciones alternativas.
Las calderas eléctricas no difieren en variedad; solo hay unas pocas en el mercado. Existen dos tipos: de resistencias y de inducción.
Estos últimos se utilizan en la industria. Se presentaron calderas domésticas. en los años 90, y durante su tiempo veinte años de funcionamiento Los dispositivos han sufrido varios cambios, aunque el principio de funcionamiento sigue siendo el mismo.
Contenido
¿Qué es una caldera eléctrica de inducción?
El diseño de la caldera de inducción consta de:
- de una carcasa en forma de cilindro sellada por ambos lados, fabricado en material blindado y aislado;
- cartuchos, insertado en la carcasa y fabricado en dieléctrico;
- tubería, insertado en un manguito y fabricado en una aleación especial (se puede utilizar acero);
- Una barra colectora de cobre se enrolla sobre un manguito en forma de espiral, que está conectado a la fuente de alimentación.
Está hecho en el estuche. dos agujeros, a la que se sueldan las tuberías: la inferior para la entrada de agua fría, la superior para la salida de agua calentada.
Principio de funcionamiento
El principio de la inducción electromagnética en 1831 El físico inglés señaló Michael Faraday. A principios del siglo XX, su postulado se introdujo en la producción en forma de un elemento calefactor para fundir metales. Resulta que las calderas de inducción se conocen desde hace mucho tiempo y se utilizan, pero solo a nivel de producción.
El principio de inducción electromagnética se basa en sobre la formación de un campo electromagnético, que calienta cualquier material ferromagnético (al que se adhiere un imán) si se coloca en el centro de este campo. No es difícil crear un campo electromagnético. Para ello, se necesita... una bobina, preferiblemente hecha de alambre de cobre, a la que se aplica voltaje. Es dentro de la bobina donde se forma el campo magnético.
Instalado en el interior tubo dieléctrico (no permitiendo el paso de corriente eléctrica), una bobina se enrolla alrededor, Se instala una varilla de acero en el interior.
Si lo instalas, por ejemplo, varilla de aceroEntonces, necesariamente alcanzará altas temperaturas. Este principio es el que sustenta el diseño de la caldera de calentamiento por inducción.
A través de la cavidad interna del tubo, lavando la varilla, fluye el refrigerante (agua o anticongelante). La varilla, calentada por el campo electromagnético, transfiere calor al refrigerante.
Hay un punto sutil en el funcionamiento de las calderas de inducción que está relacionado con Ley de Joule-Lenz. Si se aumenta la resistencia de la varilla, se puede aumentar su calentamiento. Este aumento se logra de dos maneras:
- aumentar la longitud y disminuir la sección transversal;
- Hazlo a partir de un metal con alta resistividad., por ejemplo, de nicrom.
¡Referencia! Estos métodos se utilizan por separado o en combinación. Esta es la forma el poder está controlado caldera.
Criterios para elegir una caldera eléctrica para calentar una casa particular.
Existe una gran cantidad de información diferente que destaca las calderas eléctricas de inducción como las mejores en la categoría de elementos calefactores eléctricos. Pero no todo lo que dice es verdad.
Seguridad del equipo
Cualquier caldera eléctrica de inducción que se utilice para calentar líquidos, es peligroso Porque fugas de agua, que no se pueden evitar durante el uso intensivo y a largo plazo de calderas de inducción o de elementos calefactores, provocará un cortocircuito.
Esto afecta directamente a la corriente eléctrica. Además, Las fugas son una causa común de descarga eléctrica. personas que por desconocimiento entraron en contacto con el cuerpo de la caldera.
Foto 1. Caldera eléctrica de inducción de pared Ineri SAV, instalada en interior. Ocupa poco espacio.
Tanto las unidades de resistencias como las de inducción se encuentran en igualdad de condiciones. Los fabricantes de calderas eléctricas para sistemas de calefacción se esfuerzan por mejorar la calidad del ensamblaje, aumentar la estanqueidad de las juntas y minimizar la posibilidad de fugas de refrigerante. Por eso Los expertos recomiendan no comprarlos hechos en casa. calderas de inducción y no intente hacerlas usted mismo.
Como todas las unidades eléctricas de inducción de alta potencia, las calderas de calentamiento por inducción deben conectarse a la red eléctrica únicamente a través de elementos de seguridad: máquinas automáticas, dispositivo de corriente residual. Es muy importante mantener una relación exacta entre la sección del cableado y la potencia de la caldera.
Si el cableado eléctrico de una casa particular no se corresponde con el dispositivo que se va a instalar según este parámetro, entonces es mejor conducirlo hasta allí. circuito eléctrico separado del tablero de distribución.
¡Atención! Hoy en día, las subidas de tensión son habituales en los hogares. Una caldera de inducción, al igual que una caldera de resistencias, reacciona bruscamente a las subidas de tensión, lo que reduce la calidad de su funcionamiento. Por lo tanto, se recomienda instalar... estabilizador de voltaje o para toda la casa, lo cual es muy caro, o al menos para la propia caldera.
La mejor solución es comprar una caldera de inducción de un fabricante reconocido. La marca en sí misma es garantía de calidad. Sería conveniente que la región donde se utiliza la caldera de inducción tenga... Distribuidor y centro de servicio. Porque cualquier cuestión controvertida, especialmente las relacionadas con la garantía, se resuelven más fácilmente en tu lugar de residencia.
Eficiencia 220V
Los vendedores de cualquier producto resuelven un problema: las ventas. Por eso, a menudo se oye hablar del calentamiento por inducción. dispositivos en 220 V tener mayor eficiencia, que los elementos calefactores.
Esto no es cierto. La energía no desaparece en ningún lugar; así lo dicta la ley de la física. Por lo tanto, la eficiencia de todas las calderas eléctricas, sin excepción, es... 100%. Es decir, para consumibles 1 kW de electricidad se resolverá 1 kW de energía térmica.
Hay dudas de que escalaLa cal que se forma en las superficies metálicas de los elementos calefactores puede afectar la eficiencia. Estas dudas son innecesarias, ya que la cal es un depósito de calcio, un excelente conductor de corriente y calor. Por supuesto, el grosor de la capa puede afectar. durante el tiempo de calentamiento, pero esto no afecta la eficiencia.
A título informativo, añadiremos que la pérdida de calor en las calderas de gas, combustible sólido o líquido se produce porque una parte significativa del calor se escapa por la chimenea. Las calderas eléctricas de inducción no tienen chimenea, por lo que todo el calor se transfiere al refrigerante.
Economía
Con base en los hechos y cálculos de la sección anterior, podemos concluir que los calentadores de agua por inducción de TEN No difieren en términos de eficiencia energética.
El calor que generan no se evapora, sino que permanece en la habitación. Y aunque se cree que existen costos adicionales de electricidad, por ejemplo, el calentamiento de la espiral de cobre, este proceso aún afecta el calentamiento del refrigerante.
En comparación con otros tipos de equipos de calefacción, la eficiencia es mayor. Sin embargo, aquí debemos comparar no solo la eficiencia, sino también los precios de los portadores de energía. Y en este sentido... Los modelos a gas son superiores a todos.
Foto 2. Calentador de agua por inducción instalado en una pared de azulejos. Es muy eficiente y mantiene la habitación caliente.
Características de rendimiento
Todas las calderas de calefacción eléctrica pertenecen a la categoría silencioso. Pero, como muestra la práctica, el ruido aún puede aparecer si:
- La caldera se sobrecalentó por alguna razón;
- Está conectado a una tubería de menor diámetro., de lo requerido por las normas de ingeniería térmica;
- debido a la vibración de la bomba de circulación.
Todas las calderas eléctricas son de tamaño y peso reducidos. Los modelos de inducción pesan más que las resistencias con las mismas características técnicas. Por lo tanto, se recomienda su uso. sujetadores reforzados
¿Cómo regular correctamente la temperatura?
Así, se descubrió que las calderas de inducción utilizadas para redes de calefacción, no consumen mucha energía Y en este aspecto no se diferencian de sus análogos con elementos calefactores. Pero aún así puedes ahorrar en consumo eléctrico si... Regular correctamente la temperatura del refrigerante.
El principio de ahorro es el siguiente: solo es necesario calentar completamente el local cuando hay gente. El resto del tiempo, la temperatura debe ser más baja.no más de +16 °C) Es difícil hacerlo manualmente, pero la automatización resuelve bien estos problemas.
Foto 3. Sensor de temperatura automático con pantalla, instalado en la pared de la habitación. Se apaga si se supera el modo configurado.
Generalmente lo usan para este propósito. de dos maneras:
- instalar sensores de temperatura (termostatos) en las paredes de las habitaciones;
- usar termostatos, que se montan en el sistema de calefacción, es decir, en los radiadores.
La primera opción es mejor porque idealmente es necesario controlar la temperatura del aire, no la del refrigerante. Pero Ambos dispositivos funcionan según el mismo principio.Encienda el calentador eléctrico, en este caso la bobina de inducción, si la temperatura desciende por debajo del valor establecido. Apague el calentador cuando la temperatura supere el valor establecido en el dispositivo.
Ventajas y desventajas de los calentadores de agua eléctricos
Todas las calderas eléctricas de inducción tienen una serie de ventajas y desventajas.
Durabilidad
Existen varias razones para el funcionamiento a largo plazo de las calderas:
- ausencia total de partes móviles o giratorias;
- Una bobina de alambre de cobre tiene un enorme margen de seguridad., las espiras del bobinado no están situadas cerca una de otra, sino a distancia, por lo que incluso una avería del aislamiento no provocará la parada de la caldera;
- La varilla se deteriorará gradualmente bajo la acción de ciclos constantes. calentamiento-enfriamiento y bajo la influencia negativa de las sales dentro del refrigerante, pero este proceso se prolonga mucho en el tiempo, por lo que durará varias décadas;
- El punto débil son los transistores en la unidad de control., pero hoy en día los fabricantes equipan estas últimas con piezas modernas de alta calidad que, si se utilizan las calderas correctamente, durarán varias décadas.
Otras ventajas
Las ventajas incluyen: pequeño tamaño de las unidades, por lo que no es necesario asignarles una gran superficie en el suelo o la pared. En esencia, una caldera de inducción es un tubo corto. Tienen diseño más simple En comparación con los modelos con elementos calefactores, los de inducción son más caros. más económico.
¡Atención! En las calderas de calentamiento por inducción, la calidad del agua utilizada no es un factor importante. Por ello, las calderas con elementos calefactores reaccionan considerablemente a este parámetro, ya que escala, depositados en grandes capas sobre las superficies de los elementos calefactores, dificulta la transferencia de calor.
Defectos
En cuanto a las deficiencias, cabe señalar aquí: Dos principales y uno cuestionable.
- Caldera de inducción es una poderosa fuente de radiación electromagnética. Este último crea interferencias para el funcionamiento de dispositivos que reciben ondas de éter y radio.
Por ejemplo, teléfonos celulares, módems Wi-Fi, radioteléfonos y otros.
- El campo electromagnético está en estrecho contacto con el refrigerante. Por lo tanto, al calentarse a altas temperaturas, el agua puede hervir ligeramente, lo que provoca la formación de bolsas de aire. La solución es instalar respiraderos.
- Algunos expertos creen que El agua transportará un campo electromagnético a lo largo de todo su paso por la red de calefacción., lo que afectará negativamente el bienestar de las personas. Una advertencia dudosa.
Tipos de calderas de inducción
El principio de funcionamiento del equipo de calefacción descrito anteriormente se utiliza en modelos con Marcado SAVEstas son calderas de inducción convencionales. Los fabricantes ofrecen un segundo tipo, llamado Vortex, y se etiqueta como Número de identificación del vehículo (VIN).
Este último se caracteriza por el material del que está hecho el cuerpo del dispositivo: es ferromagnético.
El campo electromagnético afecta tanto a la varilla en el interior de la caldera de inducción como al cuerpo, que es lavado desde el interior por el refrigerante. Ambas partes están calentadas, lo que produce un calentamiento más intenso y rápido del agua.
Los modelos VIN y SAV difieren en la forma en que se utilizan metal en la producción del cuerpo. Debido a esto, el peso del dispositivo aumenta significativamente. Sin embargo, gracias a un calentamiento más intenso del refrigerante, se pueden reducir las dimensiones de la caldera. Por lo tanto, se obtienen condiciones de instalación más favorables.
Vídeo útil
El vídeo presenta un análisis comparativo de una caldera eléctrica de inducción y una caldera de resistencias.
Dispositivos caseros
La simplicidad del diseño y la disponibilidad general de los elementos permiten fabricar una caldera de inducción con tus propias manos. Esto es lo que utilizan los Kulibins modernos. Pero abordemos la fabricación del dispositivo desde esta perspectiva. su funcionamiento seguro.
Esto se puede lograr sólo en condiciones de fábrica, donde se utilizan materiales de alta calidad, la soldadura se realiza según los parámetros requeridos utilizando consumibles que cumplen con los estándares del proceso tecnológico.
Caldera de inducción en condiciones de fábrica está sujeto a control de laboratorio, donde se verifican las uniones soldadas, la resistencia de las uniones atornilladas, otros elementos de fijación y planos. Cada dispositivo debe estar certificado. certificado de calidad, como confirmación de las garantías emitidas por el fabricante.
Es este documento el que debe solicitarse para su presentación cuando surja la tarea de elegir. Es evidente que Las unidades caseras no tienen dicho documento, y por lo tanto, Nadie da garantías por ellosÉsta es la gran desventaja de los diseños caseros.
