Assurer un chauffage constant à votre maison : un aperçu de tous les types de chaudières électriques, leur conception et leur principe de fonctionnement
Chauffer une maison de campagne avec une chaudière électrique est inférieur aux chaudières traditionnelles à gaz et à combustible solide en termes d'efficacité, mais est un moyen simple et efficace de se chauffer.
Chaudière électrique - un réservoir avec un élément chauffant à l'intérieur, et la circulation du liquide de refroidissement à travers les tuyaux est réalisée à l'aide d'une pompe ou au moyen de convection thermique.
Selon leur conception, elles peuvent être à élément chauffant, à électrode ou à induction. Une telle chaudière, fonctionnant en monophasé ou en triphasé, contrôlé par un contrôleur spécial, qui permet de maintenir une température optimale ou d'activer le chauffage grâce à une minuterie. Raccorder une chaudière électrique au réseau de chauffage est facile à réaliser soi-même.
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Comment fonctionnent les chaudières électriques à induction ?
Le principe de fonctionnement de l'appareil est basé sur le phénomène induction électromagnétique. Le champ magnétique généré par la bobine induit un courant de Foucault dans le noyau métallique, provoquant son échauffement.
La composition d'une telle chaudière électrique comprend :
- bobine;
- échangeur de chaleur autour du noyau;
- tuyaux d'entrée et de sortie du liquide de refroidissement;
- unité de contrôle;
- démarreurs à thyristors, régulation de puissance ;
- boîtier de protection avec couche isolante thermique.
Le liquide de refroidissement pénètre par la vanne dans le serpentin, situé à proximité du noyau, où il est chauffé. Le rendement atteint 99%, et la puissance maximale des appareils individuels dépasse 50 kW.
Avantages du chauffage par induction
- Haute efficacité travaux;
- fiabilité et durabilité chaudière à induction;
- petites dimensions;
- utilisation de tout liquide comme caloporteur (antigel, huile);
- sécurité d'utilisation avec un entretien minimal de l'appareil.
Défauts
- Prix élevé;
- complexité du raccordement du câblage électrique et de la tuyauterie.
Référence! Les fabricants de chaudières recommandent d'utiliser un eau déminéralisée ou antigel avec des additifs qui empêchent la formation de tartre.
Dispositifs à éléments chauffants
TEN signifie radiateur électrique thermique. Tout élément chauffant est un tube en forme lettres U Fabriqués en acier inoxydable ou en cuivre, ils sont dotés d'une spirale en nichrome ou en tungstène, et d'un isolant thermique en céramique ou en sable de quartz. Les éléments chauffants à contact unique sont constitués d'un tube droit, le second contact étant assuré par le corps lui-même.
Photo 1. Chaudière électrique à résistance au sol, peinte en bleu, en acier inoxydable.
Un courant électrique traversant un filament de tungstène le chauffe à une température très élevée. Cette chaleur absorbe le sable de quartz et le transmet au liquide de refroidissement. Son principe de fonctionnement est similaire à celui d'une bouilloire électrique.
Important! La surface des éléments chauffants chauffe à des températures très élevées, il faut donc les recouvrir d'eau pour les refroidir.
Les éléments chauffants sont placés à l'intérieur de la chaudière contenant le liquide. Leur nombre détermine capacité de la chaufferie.
Le chauffage de l'eau se produit de manière intensive, c'est pourquoi des pompes de circulation sont utilisées dans les grands circuits de chauffage.
C'est suffisant pour un système compact échange de chaleur par convection.
Le thermostat, le capteur de température et de pression, ainsi que le boîtier de commande de la chaudière électrique assurent la régulation de la température. Le vase d'expansion protège le système de chauffage de l'air.
Avantages
- Très facile à connecter et à entretenir ;
- faible coût des chaudières électriques et des éléments chauffants (à partir de 500 roubles par pièce);
- chauffage rapide du liquide.
Défauts
Inconvénients Les éléments chauffants à tige ont beaucoup plus :
- faible efficacité en raison de la manière inefficace de convertir l’énergie ;
- formation de tartre sur les éléments chauffants et son entrée dans le circuit de chauffage ;
- automatisation minimale dans les modèles bon marché nécessite un contrôle manuel ;
- Le filament de tungstène brûle avec le temps, ce qui conduit au remplacement de l'élément chauffant ;
- il existe un risque d'endommagement du boîtier de l'élément chauffant et un choc électrique ;
- courants de démarrage et charge élevés sur les réseaux électriques pendant le fonctionnement ;
- grandes dimensions de la chaudière électrique.
Puissance des éléments chauffants individuels ne dépasse pas 5–6 kW. Cela suffit pour chauffer une maison de campagne ou pour l'utiliser comme système de chauffage d'urgence.
Le tartre réduit considérablement l'efficacité du chauffage, il est donc nécessaire de porter une attention particulière à son contrôle et à l'adoucissement de l'eau.
Méthodes pour réduire la dureté de l'eau pour une utilisation dans les systèmes de chauffage :
- Méthode chimique avec ajout de sulfate de sodium ou de carbonate de sodium. On laisse la solution se déposer et on évacue l'eau propre des sédiments. Après filtration et ébullition, le liquide est prêt à l'emploi.
- Collecte des eaux de pluie avec filtration ultérieure.
- En utilisant du liquide fondu.
- Achetez de l’eau distillée au magasin.
Chaudières électriques à électrodes
Le principe de fonctionnement est basé sur l'effet conductivité de l'eau en raison des sels métalliques qui y sont dissous. La chaudière la plus simple à deux pales et tous les dispositifs de chauffage à électrodes fonctionnent selon ce principe.
Attention! Vous ne pouvez le remplir qu'avec de l'eau ordinaire l'eau du robinet, le distillat ou le liquide dessalé ne chauffera pas.
La chaudière à électrodes est composée d'un corps métallique recouvert d'une couche protectrice, d'une électrode et de tuyaux d'entrée et de sortie. Le fil de phase est relié à l'électrode et le fil neutre au corps. Un contact entre la cathode et l'anode est possible. uniquement par le liquide de refroidissement.
Photo 2. Chaudière électrique à électrodes avec corps métallique et couche protectrice, tuyaux de sortie et d'entrée.
Le courant électrique met en mouvement les ions contenus dans le liquide. Ce mouvement chaotique chauffe l'eau. Intensité de chauffage élevée permet l'utilisation d'appareils compacts avec un petit réservoir.
Si la chaudière à électrodes ne développe pas la puissance requise, la raison réside dans dans l'eau à faible salinité. Vous pouvez corriger le liquide en ajoutant du sel de table.
Avantages
- Rendement thermique élevé ;
- le plus compact entre autres types de chaudières électriques ;
- conception simple et fiable;
- faible consommation d'énergie.
Caractéristiques négatives
- Toujours fonctionne à puissance maximale, nécessitera l’utilisation d’un système marche-arrêt automatique ;
- dépendance à la composition chimique de l’eau;
- formation importante de tartre et précipitation de sel;
- schéma d'installation et de connexion complexe.
Caractéristiques des chaudières électriques
Le choix d'appareils de chauffage de l'eau électriques est énorme parmi les marques importées et russes. Raisons de la popularité chaudières électriques :
- facile à installer et le contrôle de la température ;
- faible coût par rapport aux autres types de chaudières ;
- pas de dépendance au gaz et aux combustibles solides ;
- compacité et la possibilité de montage mural ;
- une hotte aspirante n'est pas nécessaire dans la pièce où se trouve la chaudière ;
- pas de flamme nue ;
- fonctionnement silencieux;
- peut être intégré au système de chauffage avec la chaudière à gaz principale en secours ;
- aucun stockage de carburant requis, il n’y a pas de suie, de cendres ou d’autres produits de combustion ;
- l'allumage la nuit ou à des heures préférentielles est programmé ;
- aucune émission dans l'atmosphère Permet l'utilisation dans les zones de conservation de la nature.
Photo 3. Chaudière électrique murale, fonctionne silencieusement, adaptée aux petits espaces.
Les inconvénients des appareils de chauffage électriques proviennent de en raison du coût élevé de l'électricité et une faible efficacité à haute puissance. Par conséquent, chauffer une maison d'une superficie à partir de 100 m2. économiquement inopportune. Les chaudières électriques sont particulièrement performantes dans les régions du sud du pays, combinant efficacement les économies d'énergie de la maison et l'utilisation de sources d'énergie alternatives.
Important! Des pannes de courant fréquentes et prolongées peuvent devenir cause du dégivrage l'ensemble du système de chauffage en hiver, à moins qu'une source d'alimentation de secours ne soit prévue.
Cela vaut-il la peine de l'installer ?
Avant d'installer une chaudière électrique, vous devez calculer la perte de chaleur d'une maison à la différence de température maximale.
Si l’installation d’une chaudière électrique n’est pas pratique, elle est utilisée comme dispositif de chauffage d’appoint.
L'installation permet d'optimiser le travail :
- capteur de température, protégeant le système contre la surchauffe ;
- relais de charge, ce qui empêche la chaudière de fonctionner sous forte charge sur le réseau électrique ;
- relais temporisé (allume l'appareil aux heures les plus favorables, par exemple la nuit).
Vidéo utile
À partir de la vidéo, vous pouvez apprendre à connecter correctement une chaudière électrique et à ne pas vous tromper avec les phases.
Conclusion
Pour toute chaudière électrique, la mise à la terre est effectuée et le câblage est utilisé selon les exigences GOST Pour les appareils de chauffage puissants. Une installation et un raccordement corrects sont la clé d'un fonctionnement sûr et efficace.
