El suministro de agua caliente a una casa privada es un sistema de ingeniería importante, cuya disposición siempre sigue siendo una cuestión urgente. Este condición necesaria para llenar la casa de comodidad y hacerla cómoda para vivir. La instalación de calentadores de agua modernos resuelve con éxito los problemas de suministro de agua caliente y calefacción en una casa privada, y para ello ya no es necesario disponer de cableado eléctrico potente, gas o chimenea. Todo lo que necesita es familiarizarse con los principios de funcionamiento. varios sistemas, elija un esquema adecuado y la instalación, si lo desea, puede realizarla usted mismo.
¿Dónde comienza el suministro de agua caliente a una vivienda particular?
Antes de comenzar a instalar el suministro de agua caliente en una casa privada, debe decidir algunos parámetros de este sistema.
En primer lugar, debe determinar qué tipo de accesorios de plomería utilizará, en qué cantidad y dónde colocará el equipo. Por regla general, se trata de un lavabo, bañera, cabina de ducha, lavabo, jacuzzi, bidé, etc.
Una vez que haya decidido dónde colocará las tuberías, debe seleccionar un lugar en una casa privada para instalar equipos de calentamiento de agua. Para hacer esto, es necesario tener en cuenta las capacidades técnicas del dispositivo. Los expertos recomiendan colocarlo a la misma distancia de los consumidores de agua caliente.
Luego se seleccionan las tuberías y todos los accesorios relacionados. Para el cableado interno suelen ser adecuados tubos con un diámetro de 15 o 20 mm. Para estos fines se utilizan tuberías galvanizadas o no galvanizadas, así como productos fabricados en metal-plástico, polietileno o polipropileno. El más popular tubos de polipropileno. Necesitará una cierta cantidad de accesorios, acoplamientos y otros elementos que deben comprarse en cantidad requerida de acuerdo con el plan de cableado del sistema de suministro de agua caliente de una casa privada.
Hoy en día, existe una gran cantidad de empresas que ayudarán rápidamente a resolver el problema de proporcionar suministro de agua caliente a una casa privada y también proporcionarán el equipo necesario para la purificación del agua. Estos procedimientos son obligatorios, ya que en las casas privadas, por regla general, las fuentes de agua son pozos, pozos artesianos, etc., y el agua que contienen, por regla general, tiene una composición que está lejos de ser ideal. Por lo tanto, dicha agua no se puede utilizar no solo para cocinar, sino también en sistemas de suministro de agua caliente. Esto se debe a que contiene sales de calcio, magnesio y otros elementos, por lo que el agua se vuelve más dura.
Qué considerar al organizar el suministro de agua caliente para una casa privada.
Como regla general, la instalación de cualquier dispositivo de calentamiento de agua en una casa privada la lleva a cabo un profesional, ya que para esto es necesario preparar un diagrama adecuado, obtener permiso e instalar ventilación o una chimenea si surge tal necesidad.
Si utiliza tuberías de plástico, el proceso de instalación se simplifica enormemente debido a su durabilidad y resistencia, y estos productos no requieren el uso de una máquina de soldar. Debe comprar accesorios, silicona, estopa, sujetadores de repuesto para tuberías y baterías. También necesitará un conjunto de herramientas, compuesto por un soldador especial, tijeras, un taladro percutor, un destornillador, un nivel y un martillo, varios tipos de llaves, alicates, tijeras para metal, etc.
La caldera suspendida debe ubicarse a una distancia mínima de 50 cm del techo. Para ello y los radiadores se utilizan sujetadores confiables. Al montar una sala de calderas, se recomienda revestir las paredes y el suelo con baldosas resistentes al fuego y no olvidar dejar libre acceso al calentador de agua para el mantenimiento periódico.
También es necesario instalar una chimenea y un sistema de ventilación. También necesitará una bomba de circulación, es bastante compacta y capaz de proporcionar una presión constante, por lo que el agua se calienta rápidamente.
Si trabajas con tuberías de plástico, necesitarás un ayudante, ya que la conexión es instantánea y se deben evitar deformaciones. Los radiadores se instalan en el último momento.
Asegúrate de que estén al mismo nivel. La distancia al suelo debe ser de 10 a 15 cm, de la pared, de 2 a 5 cm Al instalar válvulas de cierre y sensores de temperatura, se puede controlar la temperatura del agua y cerrarla si es necesario.
Si no tiene las habilidades de instalación necesarias, es mejor recurrir a profesionales. Importante seguir cálculos correctos. Lo primero que tendrás que hacer es instalación correcta Suministro de agua caliente de bricolaje para una casa privada: diagrama.
Suministro de agua caliente para una casa particular: diagrama con calentador de agua instantáneo.
Se puede presentar calentador de agua instantáneo:
calentador de agua a gas para suministro de agua caliente a una casa particular;
circuito de calefacción para suministro de agua caliente a una casa privada desde una caldera de doble circuito;
calentador de agua eléctrico instantáneo;
Intercambiador de calor de plástico conectado al circuito de calefacción.
Un calentador de agua instantáneo en una casa particular comienza a calentar agua desde el momento en que se abre el grifo. agua caliente.
Toda la energía que se gasta en calentar agua pasa del calentador al agua instantáneamente. Para obtener agua a la temperatura requerida en un corto período de tiempo, el diseño del calentador de flujo prevé limitar el caudal de agua. La temperatura está regulada por el tamaño del chorro de agua caliente que sale del grifo.
Para suministrar suficiente agua caliente a un cabezal de ducha, la potencia del calentador de agua instantáneo debe ser de al menos 10 kW. Para llenar la bañera con agua caliente en un tiempo razonable, será necesaria una potencia de calefacción superior a 18 kW. Si en este momento el grifo de agua caliente de la cocina se abre en paralelo, para un uso cómodo del agua caliente será necesario utilizar un calentador con una potencia de 28 kW o más.
Para proporcionar suministro de agua caliente a una casa privada de clase económica, se necesita una caldera de menor potencia. Así, la potencia de una caldera de doble circuito se selecciona en función de las necesidades de consumo de agua caliente.
Un esquema de suministro de agua caliente que utiliza un calentador de agua instantáneo no puede proporcionar un uso económico y cómodo de agua caliente en una casa privada por varias razones:
La temperatura y presión del agua en las tuberías está determinada por la cantidad de flujo de fluido. Como resultado, cuando abre otro grifo, la temperatura y la presión del agua en el sistema de suministro de agua caliente cambian drásticamente. Por tanto, es extremadamente inconveniente utilizar agua en dos lugares al mismo tiempo.
Con un pequeño caudal de agua caliente, el calentador de agua instantáneo no funciona en absoluto, y para obtener agua a la temperatura deseada es necesario aumentar el caudal de agua.
El suministro de agua caliente se proporciona con retraso. En este caso, el tiempo de espera depende de la longitud de la tubería tendida desde el dispositivo de calentamiento de agua hasta el lugar de recolección de agua. Cuando abras el grifo por primera vez, simplemente tendrás que verter un poco de agua por el desagüe. Esta es el agua que ya se ha calentado, pero ya se ha enfriado.
Las incrustaciones se acumulan con bastante rapidez dentro de la cámara de calentamiento de un dispositivo de calentamiento de agua de flujo continuo. Si la composición del agua es muy dura, deberá descalcificar el aparato con frecuencia.
Por lo tanto, el funcionamiento de un calentador de agua instantáneo en el sistema de suministro de agua caliente de una casa privada provoca un aumento irrazonable del consumo de agua y del volumen de aguas residuales, un aumento del consumo de electricidad para calentar el agua y tampoco permite un uso cómodo. de agua caliente en una casa particular.
Al mismo tiempo, el sistema de suministro de agua caliente para una casa privada que utiliza un calentador de agua instantáneo es muy popular entre los consumidores, ya que se caracteriza por un precio relativamente bajo y las dimensiones compactas del dispositivo.
Este sistema de suministro de agua caliente en una casa privada funciona de manera más eficiente si se instala un calentador de agua instantáneo separado al lado del lugar donde se recolecta el líquido.
En tal situación, es recomendable instalar calentadores de agua instantáneos eléctricos. Sin embargo, este método consumirá bastante energía (se necesitará una potencia de hasta 30 kW). Como regla general, la red eléctrica de una casa privada no está diseñada para tales cargas y el costo de la electricidad es bastante alto.
Cómo elegir un calentador de paso para el suministro de agua caliente a una casa privada
El principal parámetro en el que nos centramos a la hora de elegir un calentador de agua instantáneo es el volumen de agua que es capaz de calentar.
Para utilizar cómodamente este dispositivo para calentar agua en una casa privada, se deben cumplir los siguientes indicadores en los puntos de muestreo:
del grifo del fregadero: 4,2 litros por minuto (0,07 litros/segundo);
del grifo de la bañera o de la ducha: 9 litros por minuto (0,15 l/seg).
Por ejemplo, un calentador de agua instantáneo está equipado con tres puntos de análisis, representados por un fregadero, un lavabo y una bañera (ducha). Si su objetivo es elegir un calentador de baño, necesitará un dispositivo capaz de producir al menos 9 litros de agua por minuto a una temperatura de +55 °C. Este calentador de agua le permite utilizar agua caliente de dos fuentes a la vez: un fregadero y un lavabo.
Será posible utilizar agua caliente en paralelo tanto en la ducha como en el lavabo si el calentador produce al menos 9 l/min + 4,2 l/min = 13,2 l/min.
Las empresas manufactureras, por regla general, especificaciones técnicas El dispositivo indica el rendimiento máximo, teniendo en cuenta el calentamiento del agua a una determinada diferencia de temperatura, dT, por ejemplo, +25 °C, +35 °C o +45 °C. Por lo tanto, si la temperatura del agua en el suministro de agua es de +10 °C, la temperatura del agua del grifo después del calentamiento alcanzará +35 °C, +45 °C o +55 °C.
Cabe señalar que varios vendedores pueden indicar el nivel de rendimiento máximo del dispositivo, pero no escriben para qué diferencia de temperatura está diseñado. Por ejemplo, puedes comprar un géiser con una capacidad de 10 litros por minuto y se calentará hasta un máximo de +35 °C. Usar el suministro de agua caliente de una casa privada con un dispositivo de este tipo puede no resultar tan cómodo.
En este caso, en una casa privada es mejor utilizar un calentador de agua a gas o una caldera de doble circuito, cuyo rendimiento máximo será de al menos 13,2 l/min a dT igual a +45 °C. La potencia del aparato de gas será de aproximadamente 32 kW.
Al elegir un dispositivo para el suministro de agua caliente en una casa privada, también debe prestar atención al indicador mínimo de rendimiento en el que se activa la calefacción.
Si la velocidad del movimiento del agua en la tubería no alcanza este valor, el calentador de agua no comenzará a funcionar. Por lo tanto, a menudo es necesario gastar mucho gran cantidad agua de la necesaria. Sería aconsejable seleccionar un dispositivo con la productividad mínima más baja, por ejemplo, no más de 1,1 litros por minuto.
La potencia máxima de los calentadores de agua eléctricos instantáneos, que se utilizan a menudo en una casa privada, oscila entre 5,5 y 6,5 kW. Siempre que la productividad máxima del dispositivo sea de 3,1 a 3,7 litros/minuto, el agua se calienta a un dT de +25 °C. Un dispositivo está diseñado para dar servicio a un punto de suministro de agua en una casa privada, que puede ser una ducha, un lavabo o un lavabo.
¿Es rentable suministrar agua caliente a una casa particular con calentador de almacenamiento (caldera) y circulación de agua?
Un calentador de agua de almacenamiento (también llamado caldera) es un tanque de metal bastante voluminoso y aislado térmicamente.
Como regla general, la parte inferior del tanque de un calentador de agua contiene dos elementos calefactores: un intercambiador de calor eléctrico y un calentador tubular alimentado por una caldera de calefacción. Se utiliza una caldera para calentar el agua del tanque.
Este calentador también se llama caldera. calentamiento indirecto.
El agua caliente en una caldera de calentamiento indirecto se consume desde la parte superior del tanque. En este caso, la parte inferior se llena instantáneamente. agua fría del suministro de agua, se calienta mediante un intercambiador de calor y sube las escaleras.
EN países europeos Todo Sistemas de ACS en las casas privadas modernas, necesariamente están equipadas con un elemento como un coleccionista ( calentador solar). Para poder conectar Batería solar hasta el fondo de la caldera de calefacción indirecta, se debe instalar un intercambiador de calor adicional.
El agua de la caldera se calienta mediante un colector solar. Si esto no es suficiente, conviene conectar una caldera o calentador eléctrico.
¿Cómo funciona el suministro de agua caliente de una casa particular con una caldera de calefacción por capas?
Hoy en día, el sistema de ACS de una casa privada, equipado con una caldera de calefacción capa por capa, es muy popular. El agua en un dispositivo de este tipo se calienta utilizando una caldera de flujo continuo de una caldera de doble circuito. Este calentador no está equipado con un intercambiador de calor, por lo que su costo se reduce significativamente.
El agua calentada proviene de la parte superior del tanque. A cambio, inmediatamente comienza a fluir agua fría hacia la parte inferior. agua del grifo. Usando una bomba, el agua del tanque pasa a través de un calentador de flujo y luego ingresa a la parte superior del tanque. Gracias a ello, el consumidor recibe agua caliente instantáneamente, sin necesidad de esperar a que se caliente todo el volumen de agua, como ocurre si se utiliza una caldera de calentamiento indirecto.
Debido al hecho de que la capa superior de agua se calienta lo suficientemente rápido, es posible instalar una caldera de tamaño más compacto en una casa privada y reducir la potencia del calentador de agua instantáneo.
Hay calderas de doble circuito equipadas con calentador incorporado o calefacción externa capa por capa. Así, este equipo del sistema de agua caliente sanitaria se caracteriza por su menor coste y dimensiones compactas, a diferencia de las calderas de calefacción indirecta.
El agua del dispositivo se calienta de antemano, incluso si no lo utiliza. La cantidad de agua calentada es suficiente para varias horas de consumo.
Debido a estas propiedades, el agua del tanque se calienta durante mucho tiempo, mientras que la energía térmica en el agua caliente se acumula constantemente. Por lo tanto, dicho calentador también se denomina calentador de agua de almacenamiento.
Debido a la larga duración del calentamiento del agua, se puede dar preferencia a un calentador de potencia relativamente baja.
Cómo elegir un calentador de agua a gas de almacenamiento para el suministro de agua caliente a una casa privada
Una caldera de almacenamiento, cuyo agua se calienta mediante un quemador de gas, no es tan popular entre los sistemas de agua caliente sanitaria. usando dos aparato de gas– caldera de gas y Caldera de gas al mismo tiempo es bastante caro.
Las calderas de gas son convenientes de usar en apartamentos con calefacción centralizada, también se usan a menudo en casas privadas con una caldera de combustible sólido, donde se utilizan sistemas de suministro de agua caliente con gas licuado para calentar el agua.
Los calentadores de gas están equipados con puertas abiertas y camaras cerradas combustión, con evacuación forzada de los humos y con tiro natural en la chimenea.
El mercado ofrece modelos de calderas acumulativas de gas para viviendas particulares que no necesitan estar conectadas a la chimenea. Estos dispositivos se distinguen por la baja potencia de los quemadores de gas.
En la pared se monta una caldera de gas, cuyo volumen no supera los 100 litros, y en el suelo se instalan calentadores de mayor volumen.
Los calentadores de agua utilizan varios métodos para encender el gas; para ello utilizan una mecha piloto, encendido electrónico con baterías o encendido hidrodinámico.
En el aparato, equipado con una mecha piloto, arde una pequeña llama, que primero se enciende manualmente.
El encendido electrónico está conectado a la red eléctrica o funciona con pilas o acumuladores.
El encendido hidrodinámico se activa mediante la rotación de la turbina, que a su vez se activa mediante el flujo de agua.
La comodidad de utilizar el suministro de agua caliente en una casa privada depende directamente del volumen del calentador acumulador. Pero cuanto más grande es la caldera, mayor es su coste y mayores son los costes de sus trabajos de mantenimiento y reparación.
Cómo determinar qué tamaño de caldera elegir para una casa privada:
el volumen de la caldera, que proporcionará un confort mínimo, se calcula en base al consumo de 20 a 30 litros de agua caliente por cada persona;
puede proporcionar mayor comodidad Dispositivo de ACS vivienda particular, cuyo volumen oscila entre 30 y 60 litros por usuario;
para un alto nivel de confort, elija una estufa cuyo volumen oscile entre 60 y 100 litros por cada persona que viva en una casa privada;
Para llenar la bañera necesitarás unos 100 litros de agua caliente.
Cuando elijas una caldera, presta atención. Atención especial de la potencia del elemento calefactor con el que está equipado. Por ejemplo, para calentar cien litros de agua a +55 °C en un cuarto de hora, la caldera debe estar equipada con un calentador (quemador de gas, etc.) con una potencia de 20 kW.
¿Cuáles son las ventajas del suministro de agua caliente a una vivienda privada con circulación de agua en el sistema?
Al utilizar un calentador de agua de almacenamiento en el sistema de agua caliente sanitaria, el agua caliente circula por las tuberías. Cada punto de toma de agua está conectado a una tubería circular por la que circula agua caliente.
El tramo de tubería desde cada punto de toma de agua hasta la tubería circular no debe tener más de dos metros de longitud.
La circulación de agua en el sistema de agua caliente sanitaria de una casa particular está garantizada por el funcionamiento de bomba de circulación con baja potencia (hasta varias decenas de vatios).
En los sistemas de agua caliente sanitaria equipados con acumulador, el modo de suministro de agua caliente tiene las siguientes características:
siempre hay agua caliente disponible en los puntos de agua;
puedes abrir el agua en varios puntos a la vez, mientras régimen de temperatura y el nivel de presión del agua no cambia significativamente;
la capacidad de recolectar cualquier cantidad de agua calentada, incluso la más pequeña.
En un sistema de agua caliente sanitaria con circulación de agua, se consume energía regularmente para hacer funcionar la bomba y compensar las pérdidas de calor en la caldera y las tuberías. Para reducir el consumo energético se utiliza un programa automático que corta la circulación del agua durante los periodos de tiempo en los que no hay demanda. El aislamiento de la caldera y el suministro de agua también ayudará a reducir los costos de energía.
Cómo organizar el suministro de agua caliente para una casa privada a través de un intercambiador de calor.
En los países de Europa occidental, así como en todo el mundo, son muy populares varios métodos de ahorro de energía.
El agua caliente usada se va por el desagüe, llevándose consigo una gran parte de la energía gastada en calentarla.
Para reducir las pérdidas de energía en una vivienda privada, se debe utilizar un sistema de recuperación de energía de las aguas residuales.
El agua fría, antes de ingresar al calentador, fluye a través de un intercambiador de calor que, a su vez, se descarga en los desagües de los equipos sanitarios.
En el intercambiador de calor se distinguen dos corrientes: agua fría del grifo y agua caliente residual, que chocan, pero no se mezclan. Una cierta cantidad de calor del agua caliente se transfiere al agua fría y el agua tibia ingresa al calentador.
El diagrama que se muestra arriba muestra que solo los desagües de los equipos de plomería que funcionan con agua caliente se dirigen al intercambiador de calor. Este esquema es muy beneficioso para todos los métodos de calentar agua en una casa privada.
Cómo hacer suministro de agua caliente para una casa privada con tus propias manos.
Para garantizar el suministro de agua caliente en una casa privada, es necesario instalar un sistema de suministro de agua caliente equipado con una caldera de calefacción indirecta o capa por capa con un volumen de al menos cien litros. Este sistema garantiza la comodidad de utilizar agua caliente, un consumo económico de líquidos y un menor volumen de aguas residuales. El único inconveniente Este sistema se debe al elevado precio del dispositivo.
Si tu presupuesto es limitado o solo vives en el país una temporada, la mejor opción Es un sistema de agua caliente sanitaria con caldera de paso.
Este sistema es adecuado para su uso en viviendas privadas, donde la fuente de calefacción y los puntos de agua no están demasiado lejos entre sí. Se pueden conectar un máximo de tres grifos de agua a un calentador de agua instantáneo.
Un sistema de este tipo es relativamente económico y las desventajas de su uso no son particularmente pronunciadas.
Una caldera de gas de doble circuito o un calentador de agua a gas no ocupará mucho espacio. Todo el equipo necesario para el funcionamiento del sistema está contenido en la carcasa del dispositivo. La instalación de un sistema de agua caliente sanitaria en una casa particular a partir de una caldera con una potencia no superior a 30 kW no requiere una habitación separada.
El sistema de suministro de agua caliente de una casa privada con un calentador de agua a gas o una caldera de doble circuito se distingue por un suministro de agua estable si se instala un tanque de compensación en forma de un calentador de agua eléctrico de almacenamiento convencional en el circuito entre el calentador y los puntos de recogida de agua. Se recomienda instalar este dispositivo cerca de puntos de análisis alejados del aparato de gas.
En un diseño de tanque de compensación, el agua caliente ingresa primero al tanque del calentador eléctrico. Debido a esto, el tanque siempre está lleno de agua caliente. Un calentador eléctrico en el tanque es capaz de compensar las pérdidas de calor y mantener la temperatura requerida del agua caliente durante el período de tiempo en que no se utiliza el agua. Entonces tendrás suficiente calentador de agua eléctrico Pequeño volumen (30 litros) para un uso cómodo del sistema de agua caliente sanitaria.
El sistema de agua caliente sanitaria de una casa privada con un calentador de agua continuo, equipado con una caldera de calefacción capa por capa integrada en la caldera o una caldera de calefacción estratificada externa, costará a los consumidores un orden de magnitud más. Pero este equipo tiene ventajas indudables, en particular, no requiere consumo de energía para mantener el calor y, además, utilizar este dispositivo es tan cómodo como una caldera de calefacción indirecta.
En una casa privada con una extensa red de suministro de agua caliente, es recomendable utilizar un esquema con caldera de almacenamiento y circulación de agua. Sólo este esquema puede proporcionar máximo confort y uso económico del agua caliente. Sin embargo, cabe señalar que esta opción requiere grandes costes de instalación.
Los expertos recomiendan comprar calderas que vengan con caldera. Solo en este caso los parámetros de la caldera y la caldera se corresponderán exactamente entre sí, mientras que la parte principal equipamiento adicional Ubicado en el cuerpo de la caldera.
Si la calefacción en una casa privada la proporciona una caldera de combustible sólido, en este caso es aconsejable instalar un tanque de compensación, un acumulador de calor al que está conectado un sistema de suministro de agua caliente con circulación de agua.
En algunos casos, para proporcionar suministro de agua caliente a una casa privada, se conecta una caldera de calefacción indirecta desde una caldera de combustible sólido, que además está equipada con un calentador eléctrico.
A menudo, solo se utiliza electricidad para calentar agua en una casa privada donde está instalada una caldera de combustible sólido. Para garantizar el suministro de agua caliente en una casa privada, se instala un calentador de agua eléctrico de almacenamiento cerca de los puntos de recogida de agua. Sistema de circulación de agua caliente en en este caso no provisto. Es mejor colocar una caldera de almacenamiento separada cerca de puntos de recolección de agua remotos. Y entonces la electricidad para calentar agua se gastará de forma más económica.
Cuando el agua se calienta a una temperatura superior a +54 °C, el agua comienza a liberar sales duras. Para evitar la formación de incrustaciones, se recomienda calentar el agua a una temperatura inferior a la especificada.
Los calentadores de agua instantáneos son especialmente susceptibles a la formación de incrustaciones. Si el agua tiene un alto contenido de sal (más de 140 mg de CaCO3 en 1 litro), no se deben utilizar calentadores de agua instantáneos. Incluso los depósitos menores de sarro pueden obstruir los canales del calentador instantáneo, lo que puede provocar que se detenga el flujo de agua.
El suministro de agua en el calentador de agua se realiza a través de un filtro antical, que reduce el nivel de dureza del agua. El filtro está equipado cartucho reemplazable, que está sujeto a sustitución periódica.
para calentar agua con nivel aumentado Dureza en una casa privada, es mejor elegir un sistema de suministro de agua caliente acumulativo con un tanque acumulativo de calentamiento indirecto. Los depósitos de cal en el elemento calefactor de la caldera no impedirán el flujo de agua, pero reducirán el rendimiento de la caldera.
No olvide que el calentamiento prolongado del agua a una temperatura inferior a +60 ° C puede provocar la aparición de la bacteria Legionella en el tanque de almacenamiento, que es peligrosa para los humanos. Es necesario realizar periódicamente una desinfección térmica del sistema de suministro de agua caliente de una casa privada y aumentar la temperatura de calentamiento del agua a +70 °C durante un tiempo determinado.
Creación de cualquier sistema de ingenieria, ya sea el suministro de agua caliente de una casa privada o un sistema de calefacción, no puede prescindir de tuberías, grifos y otros consumibles. Un aspecto importante a la hora de seleccionar datos productos sanitarios, es su calidad. Sólo un proveedor de confianza y con una excelente reputación podrá proporcionarle materiales. Alta calidad, necesario para el funcionamiento duradero y sin problemas de cualquier sistema de ingeniería.
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Un calentador de agua solar es un sistema para calentar agua mediante energía solar. Este tipo de colector es un intercambiador de calor que convierte la energía solar en calor. Este método de acumulación de energía le permite obtener agua caliente de costos mínimos recursos financieros.
Si consideramos el diseño de este equipo, entonces su parte principal es el propio colector. Esta parte del calentador de agua es una especie de radiador, que consta de un sistema de tubos finos. Hacen circular el refrigerante, en este caso agua, y absorben la energía solar.
También hay un depósito que contiene agua. Este tipo de acumulador sirve como depósito de expansión y, en algunas versiones, también actúa como intercambiador de calor.
Funcionamiento estándar del calentador de agua:
- Desde el tanque de almacenamiento, por gravedad natural, el refrigerante pasa a la parte inferior del colector.
- Durante el calentamiento, el agua sube gradualmente a través de tubos especiales y la parte libre se vuelve a llenar con refrigerante.
- Una vez que el agua ha pasado por el colector, éste rellena el tanque receptor. Obtenemos un ciclo cerrado.
- El agua calentada del depósito se suministra al consumidor a través del sistema de suministro de agua y calefacción o vuelve a pasar al intercambiador de calor.
Se trata de un esquema de funcionamiento clásico y simplificado, que puede resultar más complicado según el tipo de calentador.
Tipos de calentadores de agua solares y sus características
Hay varias clasificaciones fundamentales:
Por tipo de circulación
- Natural– en este caso, la circulación se produce debido a las propiedades físicas del agua. Un líquido calentado, como se sabe, tiene menor densidad, pero aumenta de volumen. En base a esto, se mueve a través de los tubos hasta la parte superior. Una nueva porción de agua fluye hacia el espacio desocupado.
- Forzado– para que se produzca una circulación natural, el depósito debe estar situado encima del colector. Pero este esquema de instalación no siempre es práctico y puede implementarse, especialmente si el tanque es grande.
Cuando calentador de agua solar con circulación natural, el colector se coloca en la pendiente del techo e inmediatamente se instala un depósito. Si este último tiene un gran volumen, dicha carga en el techo puede volverse crítica. La solución sería colocar el depósito en el sótano del edificio, en cuyo caso se utiliza circulación forzada con bombas especiales.
Con este método de circulación se pueden utilizar aceites como refrigerante. Prácticamente no tienen capacidad para la circulación natural, pero cumplen perfectamente la función de refrigerante.
Por tipo de coleccionista
- Panel- la ejecución más sencilla. Los tubos colectores se recubren con pintura negra y se instalan en una carcasa de panel cubierta con vidrio o plástico transparente. Aunque el diseño es muy simple, la eficiencia también es baja, ya que el refrigerante pierde parte del calor mientras está en el colector. La pérdida de calor acumulado puede ser importante porque el diseño del colector es idéntico al del radiador. Este tipo de colector solar es adecuado para zonas donde iluminación solar regular o el agua calentada resultante se utilizará como auxiliar.
- Vacío– hay refrigerante en el tubo. El tubo en sí se coloca dentro de un matraz de vacío, que es capaz de transmitir el calor solar.
Este diseño elimina casi por completo la pérdida de calor, mientras que el agua refrigerante se calienta hasta el punto de ebullición y el aceite refrigerante hasta 200-300 grados, lo que permite utilizar el calor resultante para calentar el edificio. Es natural que un colector de este tipo sea más caro que uno de panel, pero el resultado obtenido justificará los costes.
Por tipo de circuito de circulación
- Abierto– utilizado para proporcionar agua caliente a locales residenciales. El refrigerante en este caso es agua, que se utiliza para diversas necesidades del hogar y, por tanto, ya no vuelve al circuito.
- Sistema de circuito único- utilizado para calentar la casa. El refrigerante calentado de esta manera se utiliza como aditivo para el refrigerante calentado. método tradicional. En este caso, el refrigerante calentado pasa a sistema de calefacción, tras lo cual se transfiere nuevamente al tanque receptor y al colector.
- Doble circuito sistema de calefacción – el más universal. Es posible utilizarlo para calefacción en invierno o para suministro de agua.
También puede elegir uno de los posibles refrigerantes: agua, aceite o anticongelante. Después del colector, el refrigerante pasa a través de un intercambiador de calor, en el que el calor se transfiere al segundo circuito. El segundo refrigerante utilizado ya se utiliza para el fin previsto: para calefacción o suministro de agua.
Para qué se puede usar?
Con la ayuda de estos calentadores de agua, puede resolver el problema no solo del suministro regular de agua caliente, sino también del suministro de calor a su hogar.
Los calentadores de agua ayudarán a resolver los siguientes problemas:
- Proporcionando agua caliente todo el año.
- Mantenimiento del sistema de calefacción.
- Calentamiento de agua para piscinas.
- Calentamiento de agua para diversas necesidades industriales y agrícolas.
Instalación
Dado que el equipo funciona con energía solar, el calentador se instalará en al aire libre. Se recomienda realizar la instalación en tejados de edificios, balcones u otras protuberancias arquitectónicas.
La pantalla del calentador de agua debe estar orientada hacia el sur. La instalación se realiza en un cierto ángulo con respecto al horizonte, lo que equivale latitud geográfica terreno.
El calentador de agua absorbe energía constantemente y por razones obvias la fuente de energía no se puede apagar, por lo tanto, en caso de bajo consumo de agua, la temperatura de estancamiento puede alcanzar hasta 300°C.
Por este motivo, el uso de plástico y tubos de acero con recubrimiento de zinc. Tuberías de cobre o de acero inoxidable.
El circuito caliente de un calentador de agua solar debe estar aislado para evitar quemaduras e incendios. Se debe tener en cuenta la temperatura de funcionamiento del equipo al elegir el aislamiento térmico y los sujetadores.
Los fabricantes de calentadores de agua solares indican la temperatura exacta de estancamiento en el cuerpo de sus productos.
Los paneles colectores deben ubicarse en un espacio abierto para que haya acceso abierto a luz de sol. Es necesario excluir la presencia de posibles obstáculos.
Muy a menudo, el ángulo de inclinación del colector será la pendiente de la pendiente del techo. Para acercar al máximo la eficiencia operativa del calentador de agua, es mejor seguir las recomendaciones y utilizar un bastidor especial en el que se montará el colector.
Aquellos. la clave para corregir y trabajo eficiente equipo son sólo algunas reglas:
- dirección sur;
- ángulo de inclinación correcto;
- acceso sin obstáculos a la luz solar;
Una instalación incorrecta reducirá la calidad del calentador de agua y la inversión no estará justificada. El tipo de calentador también puede influir en su instalación. Durante la instalación, tenga en cuenta el tipo de equipo utilizado.
Se distinguen los siguientes sistemas:
Pasivo
Implica la absorción y acumulación de energía que se produce de forma natural. La energía solar ingresa al objeto de calentamiento sin controlar este proceso, es decir, No existen mecanismos ni elementos de control. Este es un sistema simple que no requiere ningún costo especial. Sin embargo, las desventajas son que el calentador de agua funciona de manera desigual y no a plena capacidad.
Mayoría ejemplo claro- este es un tanque oscuro que se encuentra arriba ducha de verano. Los sistemas de circuito único que utilizan el proceso de circulación natural funcionan en este modo pasivo. Para el pleno funcionamiento del sistema, el tanque receptor se coloca encima del colector, pero este método de instalación no siempre es conveniente. El problema se puede resolver utilizando otra forma de operar el sistema.
Activo
Libre de deficiencias sistema pasivo. Su funcionamiento se basa en que los rayos del sol, gracias a dispositivos especiales ir a energía térmica, que se transfiere sistemáticamente al tanque de calefacción y al consumidor. El funcionamiento de dicho calentador se logra gracias a circulación forzada, que puede ser compatible con sistemas de circuito único y doble. También se utilizan y se instalan adicionalmente motores que hacen girar paneles y bombas, equipos de medición, así como dispositivos para monitorear y controlar el funcionamiento del sistema.
Revisión de calentadores de agua solares en el mercado: fabricantes y modelos.
Estos calentadores de agua se utilizan ampliamente en la práctica en muchos países europeos: Israel, Turquía, Arabia Saudita, China, etc. Dado que la distribución de este tipo de productos está aumentando activamente, también está aumentando en consecuencia el número de empresas que fabrican calentadores de agua solares y brindan servicios para su instalación y mantenimiento.
A continuación se muestra una lista de los principales fabricantes que han ingresado al mercado global:
- Sunrain energía solar Co., Ltd.– China tiene un ciclo de producción completo de estos equipos y sus componentes.
- Viessmann– Alemania produce dos modelos de calentadores: Vitosol 200 y Vitosol 300. La diferencia radica en la diferente estructura de la unidad de calefacción.
- buderus- Alemania. La alineación presentado en tres versiones posibles: SKR6, SKR12, SKR21.
- aristón- Italia. El modelo de colector de vacío KAIROS VT está disponible en dos tipos: para 15 o 20 tubos.
- Ferrolí- Italia. El colector Ecotube está disponible en un modelo.
- Vaillant- Alemania. Sus modelos están disponibles en 6 o 12 tubos, que se pueden formar en bloques para aumentar la productividad.
Al comprar productos de fabricantes de fama mundial, puede estar seguro de la calidad del producto y de las garantías que se ofrecen para el equipo en sí y su mantenimiento posterior. En consecuencia, el precio también estará al mismo nivel.
En cualquier caso, a la hora de elegir un calentador de agua solar, es necesario prestar atención a los siguientes parámetros técnicos:
- eficiencia óptica;
- coeficientes de pérdida de calor;
- zona colectora;
Con estos indicadores, puede evaluar la eficiencia energética del calentador de agua. Si falta dicha información, será imposible evaluar el rendimiento del equipo adquirido y todos los problemas se descubrirán directamente durante el funcionamiento y después de determinadas inversiones, que pueden simplemente no estar justificadas.
Resumen de precios
Además del nombre mundial, el costo del calentador puede verse influenciado por:
- Calidad de construcción;
- material absorbente y de carcasa;
- espesor y opción de instalación del aislamiento;
- espesor del vidrio, etc.;
Dado que existen muchas diferencias de diseño que pueden afectar el costo del equipo, los precios fluctúan en un amplio rango. Por ejemplo, un coleccionista producción rusa Costará alrededor de 21 mil rublos. (Sokol-Effect), colector de vacío 30HP – $795 (TM “Atmosfera” China), calentador de agua VFK 150V – 690 euros (Vaillant, Alemania), Solar 7000TF – 875 euros (Bosch, Alemania).
Los fabricantes alemanes incluyen en el kit sujetadores originales, que a menudo están hechos de acero inoxidable o aluminio, y esto también afecta el precio. El coste final incluirá el pago por la realización trabajo de instalación, compra de consumibles y materiales auxiliares necesarios.
Hoy en día, el suministro autónomo de agua caliente en apartamentos y casas privadas se está volviendo cada vez más popular. El suministro centralizado de agua caliente se ha vuelto caro y antieconómico, por lo que poco a poco se está convirtiendo en una cosa del pasado. Están siendo reemplazados por calentadores de agua de varios diseños, los más comunes son los dispositivos de tipo acumulador. En este artículo veremos el diseño y principio de funcionamiento de una caldera para calentar agua.
Tipos de calentadores de agua de almacenamiento
Actualmente, existen varios tipos de unidades para el suministro autónomo de agua caliente. Todos ellos se crean con un objetivo, pero lo logran de diferentes maneras, es decir, utilizando diferentes portadores de energía. El propietario tiene la oportunidad de elegir el que mejor se adapte a él en todos los aspectos.
Pronto mercado moderno Se ofrecen los siguientes tipos de calderas de calefacción:
- calentadores de almacenamiento eléctricos;
- calderas de calefacción indirecta;
- calderas de gas;
- calentadores de flujo.
Nota. Traducido directamente de palabra inglesa"caldera" significa "caldera". Esto significa que incluyen no sólo acumuladores, sino también todo tipo de calentadores de agua instantáneos. No tenerlos en cuenta sería injusto para los usuarios.
Calderas electricas
Este es el tipo más común de suministro de agua caliente y se utiliza con mayor frecuencia en apartamentos y pequeñas casas privadas. La razón de esta popularidad es el costo relativamente bajo y la facilidad de instalación, que no requiere ningún permiso. Los dispositivos tienen un funcionamiento bastante fiable y satisfacen la mayoría de las necesidades de los usuarios. Para comprender el principio de funcionamiento de un calentador de agua, considere su estructura, que se muestra en la figura:
La unidad es un tanque, generalmente redondo u ovalado, encerrado en una capa de material termoaislante (generalmente espuma de poliuretano) y cubierto con una carcasa decorativa. El contenedor en sí puede estar hecho de los siguientes materiales:
- acero con revestimiento de esmalte;
- acero inoxidable;
- el plastico.
Un elemento calefactor eléctrico ubicado en el fondo del tanque calienta el agua a una temperatura limitada por un termostato. Su valor máximo, aceptado en todas las calderas eléctricas, es de 75 ºС. Si bien no hay suministro de agua, el diseño de la caldera eléctrica permite mantener la temperatura establecida en el modo de encendido y apagado automático del elemento calefactor. Este último tiene protección adicional Por sobrecalentamiento y en caso de emergencia, se apagará automáticamente cuando la temperatura del agua alcance los 85 ºС.
Nota. El modo de funcionamiento óptimo de la caldera es calentar a 55 ºС. En este modo, el dispositivo proporciona cantidad requerida agua para el suministro de agua caliente sanitaria y al mismo tiempo ahorra energía. Desafortunadamente, el calentador de agua de almacenamiento a menudo funciona a máxima potencia debido al hecho de que en invierno el agua suministrada desde el suministro de agua está demasiado fría y el elemento calefactor en modo económico no tiene tiempo para calentarla.
El agua se extrae a través de un tubo que conduce a la zona superior del tanque, donde está más caliente. Al mismo tiempo, se suministra agua fría a la parte inferior de la caldera, donde está instalado el elemento calefactor. Para proteger los tanques de acero de la corrosión electroquímica, el dispositivo calentador de agua incluye un ánodo de magnesio. Con el tiempo, se deteriora y, por lo tanto, requiere reemplazo aproximadamente una vez cada 2 o 3 años.
Calderas de calefacción indirecta
Estos dispositivos no producen por sí solos energía térmica, aunque algunos modelos llevan incorporado un elemento calefactor para mantener la temperatura del agua en diferentes situaciones. En modo normal, la caldera prepara agua para el suministro de agua caliente, calentándola con un serpentín por el que fluye refrigerante. El siguiente diagrama muestra el diseño de una caldera de calefacción indirecta:
Un tanque aislado de gran capacidad (a veces hasta 1000 l) tiene un serpentín incorporado al que se suministra refrigerante desde la caldera. Como en una caldera eléctrica, el agua fría se suministra a la parte inferior del tanque y el agua caliente se extrae de la parte superior. La unidad es capaz de proporcionar un caudal importante de agua caliente y, por tanto, se utiliza en viviendas particulares con un gran número de consumidores.
El intercambio habitual de calor entre ambientes con diferentes temperaturas es el principio de funcionamiento de una caldera de calentamiento indirecto. Pero para obtener agua del grifo a una temperatura de 55 ºС, la caldera debe calentar el refrigerante al menos a 80 ºС, esta es una de las desventajas de este calentador de agua. El segundo inconveniente es el largo tiempo que lleva cargar un depósito de gran capacidad, por lo que en caso de extracción intensiva de agua, las personas que viven en la casa deben adaptarse al uso de agua caliente según un horario determinado.
Al igual que las calderas eléctricas, los calentadores de agua indirectos están equipados con un ánodo de magnesio para proteger el tanque de acero de la corrosión. Los modelos más complejos y caros están equipados con dos serpentines; a través de uno fluye el refrigerante de la caldera y el segundo se puede conectar a una fuente alternativa de energía térmica. Pueden ser otra caldera o un colector solar. Para mantener la temperatura en diferentes situaciones, se incorpora un elemento calefactor con termostato en la zona superior del recipiente.
Las unidades de calefacción indirecta se fabrican en versión de pared y de suelo y pueden funcionar con cualquier fuente de energía térmica. Los fabricantes de equipos de calderas suelen ofrecerlos junto con calderas de doble circuito. En este caso, el generador de calor mantiene la temperatura de calefacción y carga la caldera, alternando entre estos dos sistemas.
Calentadores de agua de almacenamiento a gas
Estos dispositivos recuerdan estructural y externamente a las calderas eléctricas. El mismo tanque colgado en la pared, cubierto con una capa de aislamiento, solo se instala un quemador de gas en la parte inferior y en la parte superior hay un tubo de chimenea. Una caldera de gas funciona según el mismo principio, solo que la fuente de calor es un quemador que calienta un recipiente con agua. La estructura del calentador de agua se muestra en el diagrama:
Como se puede ver en la figura, el calentamiento se realiza no solo desde el quemador, sino también eliminando el calor de los productos de combustión. Esto se consigue a través de un conducto de humos de acero con divisores, que atraviesa verticalmente el recipiente e intercambia calor con el agua. El funcionamiento del quemador está controlado por una unidad electrónica, cuya tarea es apagarlo o encenderlo cuando se alcanza o disminuye la temperatura programada. Como es habitual, para proteger la carrocería, el diseño de la caldera incluye un ánodo de magnesio.
Este tipo de calentador de agua no es muy popular debido a las dificultades para diseñar y conectar instalaciones que utilizan gas. Además, para operar una caldera de gas necesitará una chimenea completa; cumplir con este requisito no siempre es posible o es demasiado costoso.
La ventaja de los calentadores de agua acumulativos es que pueden producir inmediatamente un gran caudal de agua para agua caliente sanitaria, pero durante un período de tiempo limitado. Después de esto, necesitan un descanso para preparar la siguiente porción de agua.
Acerca de los calentadores de agua instantáneos
A diferencia de las calderas de almacenamiento, el principio de funcionamiento de un calentador de agua de flujo continuo es calentar rápidamente el agua corriendo según sea necesario.
Las fuentes de calor son los mismos elementos calefactores eléctricos y quemadores de gas, sólo se encienden después de que se abre el grifo de agua caliente de la casa. Dichos calentadores incluyen:
- géiseres;
- Calentadores eléctricos de flujo.
Nota. A veces, para proporcionar suministro de agua caliente a una casa privada, se utiliza una caldera de placas, que es un intercambiador de calor agua-agua. Al igual que una caldera de calefacción indirecta, transfiere la energía del refrigerante al agua, solo que lo hace en modo de flujo.
El diseño del géiser es bastante complejo y, por tanto, merece un tema aparte. Un calentador de agua eléctrico es simple: un potente elemento calefactor calienta el agua corriente que contiene. Al tener la ventaja de su pequeño tamaño, el dispositivo tiene un consumo de energía demasiado alto y, por lo tanto, su ámbito de aplicación es limitado. El diseño de una caldera eléctrica de flujo continuo se muestra en la figura:
La ventaja de los dispositivos de calentamiento instantáneo de agua es que pueden suministrar agua caliente sin preparación y por tiempo ilimitado. Pero su consumo tiene límites, lo cual es importante cuando hay un gran número de consumidores.
Conclusión
Si distribuimos todos los dispositivos enumerados por popularidad, las calderas eléctricas seguramente ocuparán el primer lugar, las razones de esto son claras. Los géiseres ocupan el segundo lugar, mientras que las calderas de calefacción indirecta ocupan el tercer lugar.
La temperatura del agua de la piscina, si no se influye de ninguna manera, se vuelve igual a la temperatura del aire ambiente. Pero si la temperatura del aire de 17 a 18 grados todavía puede considerarse tolerable, entonces esa temperatura no es adecuada para nadar. Es por eso que en nuestras latitudes norteñas el problema de calentar el agua en la piscina es bastante grave, especialmente si está abierta (aunque en adentro, la temperatura del agua suele bajar más de lo que nos gustaría).
Si ignoramos la percepción subjetiva, existen estándares de temperatura regulados para diferentes tipos piscinas. Para nadar y piscinas deportivas La temperatura estándar es de 24-26 °C, para las piscinas infantiles la norma aumenta a 28-30 °C, y en las piscinas de hidromasaje y spa el estándar alcanza los 32-38 °C. Pero para evitar problemas para mantener la temperatura correcta, es necesario seleccionar el equipo de calefacción adecuado, preferiblemente en la etapa de diseño. Este artículo está diseñado para ayudarlo a resolver este problema y elegir un modelo del tipo y potencia adecuados.
Todos los sistemas de calentamiento de agua. Trabajar según el principio de transferencia de calor "de caliente a frío". Las diferencias radican en el principio de obtención de calor para calentar. EN intercambiadores de calor recuperativos El agua en circulación, calentada de una forma u otra, transfiere calor a través de las paredes, calentando así el agua. Calentadores eléctricos, Como era de esperar, se calientan con electricidad. El calor se transfiere al agua directamente desde los llamados elementos calefactores (calentadores eléctricos tubulares). Veamos cada una de las variedades con más detalle.
Intercambiadores de calor
Es un matraz, dentro del cual hay 2 circuitos. El circuito primario, o circuito de calefacción, hace circular agua desde la caldera. El circuito secundario lleva agua desde la piscina. El intercambio de calor se produce entre los circuitos: el agua de la piscina se calienta y la caldera comienza a recalentar el agua que sale del intercambiador de calor. El ciclo se cierra y continúa hasta que el agua de la piscina alcanza la temperatura requerida.
El agua calentada por el intercambiador de calor regresa a la piscina. El tiempo necesario para que el agua alcance la temperatura requerida depende de la potencia del calentador y del volumen de la piscina. Cuando se alcanza la temperatura establecida, el calentador se apaga o comienza a funcionar en modo de mantenimiento de temperatura. Depende de la configuración.
Los intercambiadores de calor agua-agua también suelen dividirse según el tipo de circuito de calefacción. Se denominan verticales y horizontales, ilustrando con su nombre la posición en la que conviene instalarlos.
Intercambiadores de calor horizontales
llamados modelos con circuito de calefacción en forma de espiral.
Ud. intercambiadores de calor verticales
el circuito es un haz de tubos delgados, a través de cada uno de los cuales pasa agua. La presencia de una gran cantidad de tubos en un haz aumenta el área de transferencia de calor. Además, algunos fabricantes proporcionan un haz de tubos desmontado, lo que garantiza la mantenibilidad del intercambiador de calor. 
Los cuerpos del intercambiador de calor están hechos de plástico compuesto o de acero inoxidable. Aunque en los modelos premium también hay cajas de titanio. Los circuitos de calefacción (tanto horizontales como verticales) están fabricados en acero inoxidable (normalmente AISI316), titanio, níquel y cuproníquel. La primera opción es excelente en relación calidad/precio para piscinas con agua dulce Sin embargo, para los que están llenos de agua de mar, conviene elegir materiales anticorrosivos más caros. 
En la mayoría de los casos, los intercambiadores de calor agua-agua se convertirán en solución ideal para calentar agua. Son relativamente baratos y no requieren grandes costos operativos. Sin embargo, para su funcionamiento se requiere una caldera de gas en la casa. Si no está disponible, se puede instalar una caldera eléctrica, pero es una solución cara y no siempre justificada.
Otra característica desagradable es que, a la potencia declarada, el intercambiador de calor funcionará solo con la diferencia de temperatura entre los circuitos primario y secundario indicada en la ficha técnica, así como la relación de velocidades del fluido en ellos. La caída del rendimiento del calentador, en caso de desviación de los valores especificados, se puede evaluar mediante los gráficos adjuntos. (diagrama A y diagrama B)
Para estimar el tiempo de funcionamiento de un intercambiador de calor para calentar una piscina, sin tener en cuenta las desviaciones de la potencia declarada y las pérdidas de calor, existe una fórmula empírica:
t = 1,16 * V * T / P,
donde t es el tiempo requerido en horas, V es el volumen de agua de la piscina en metros cúbicos, T es la diferencia de temperatura requerida en grados, P es la potencia declarada.
Con él podrás estimar de antemano cuánto tiempo llevará calentar tu piscina con un intercambiador de calor de una determinada potencia. Y créanme, este proceso es bastante largo. Por ejemplo, para calentar el agua a 20 °C en una piscina con un volumen de 30 metros cúbicos. a través de un intercambiador de calor de 6 kW, necesitarás 116 horas. Y repetimos, esto no tiene en cuenta las pérdidas.
También vale la pena recordar que los componentes necesarios para la conexión no se suministran con el intercambiador de calor. Por lo tanto, al comprar, también deberá adquirir un kit de arnés que consta de acoplamientos deslizantes de metal y plástico (para una transición suave desde tubos de plastico a la varilla metálica del calentador), una bomba de circulación (si inicialmente no está en la caldera) para bombear refrigerante, una válvula solenoide (para evitar la circulación espontánea) y, si es necesario, un termostato.
Colectores solares
Además del agua-agua, existe otro tipo de intercambiadores de calor recuperativos para piscinas. Paneles solares Son un captador que se calienta con los rayos del sol y permite aprovechar este calor para calentar el agua de la piscina mediante un sistema de tubos finos.
Parecería que no se necesita una caldera de gas. No es necesario desperdiciar electricidad. Sin embargo, es poco probable que un sistema de este tipo sea una solución exitosa en nuestras latitudes. Incluso en un día despejado, siempre que se cumplan todas las reglas de funcionamiento, un metro cuadrado de superficie de panel solar producirá energía térmica en el rango de 0,6 a 0,9 kWh. Es decir, para cubrir la potencia incluso del intercambiador de calor agua-agua más débil, necesitará un área de batería comparable a la superficie de la piscina. Si además recordamos que en el mismo Moscú al año hay un promedio de 184 días nublados y 98 días nublados, entonces el uso de "fuentes de energía alternativas" será una gran pregunta. No hacemos todo lo posible para disuadirle de comprar paneles solares, pero nuestra experiencia sugiere que este sistema de calefacción sólo se puede utilizar en veranos soleados.
Calentadores eléctricos
Una alternativa a los intercambiadores de calor son calentadores eléctricos.
En su cuerpo está instalado un elemento calefactor (elemento calefactor eléctrico tubular), que transfiere calor al agua que fluye a través del dispositivo. No existen diferencias fundamentales entre los modelos, por lo que a la hora de elegir un calentador eléctrico adecuado, basta con centrarse en la potencia de salida y el material del cuerpo y el elemento calefactor. Al igual que con los intercambiadores de calor, cuando se utilizan en una piscina agua de mar, El elemento calefactor debe seleccionarse de un material resistente a ambientes oxidativos agresivos: titanio, níquel o cuproníquel.
Comenzando por los modelos de precio medio, los calentadores eléctricos están equipados con un termostato con pantalla que permite regular la temperatura del agua hasta décimas de grado. ¿Qué los diferencia de los intercambiadores de calor?
Los calentadores eléctricos también tienen uno más característica importante. Están equipadas con un kit de automatización que les impide funcionar cuando el caudal de agua es inferior a un valor determinado. Para ello, los calentadores eléctricos están equipados con un sensor de flujo o un sensor de presión. La primera opción es mejor y más precisa. Pero independientemente del tipo de sensor, siempre debes recordar que Si la velocidad del agua en las tuberías es demasiado lenta, el calentador eléctrico no funcionará.
La instalación de calentadores eléctricos también tiene una pequeña particularidad. Debe instalarse mediante el llamado “bucle”. Esto significa que la tubería que ingresa al calentador debe estar dirigida verticalmente hacia abajo. Esto se hace para garantizar que el recipiente del dispositivo esté siempre lleno de agua. De lo contrario, si la automatización se avería, el dispositivo se encenderá sin agua en su interior. El elemento calefactor del calentador, en tal situación, simplemente puede quemarse.
A diferencia de los intercambiadores de calor, los calentadores eléctricos están inicialmente equipados con todo lo necesario para su puesta en marcha y funcionamiento. Además del sensor de flujo/presión, también están equipados con un sensor de control de temperatura, un sensor de protección contra sobrecalentamiento y un kit de montaje.
Parecería que los calentadores eléctricos son mejores que los intercambiadores de calor en todo, pero esto no es del todo cierto. Calentar agua con su ayuda. consume una gran cantidad de electricidad,
aumentando significativamente el coste de mantenimiento de la piscina. Y si pasamos de la teoría a la práctica, para muchos cabañas de verano Existen restricciones sobre la cantidad total de energía liberada. Muy pocas personas podrán permitirse un calentador eléctrico con una potencia de más de 3 a 6 kW. Los modelos de mayor potencia requieren una conexión trifásica a la red, que tampoco todo el mundo tiene. Por eso, normalmente los calentadores eléctricos se utilizan para piscinas privadas muy pequeñas (no más de 12 metros cúbicos para una exterior y no más de 20 para una interior). En otros casos, si las condiciones lo permiten, es preferible utilizar un intercambiador de calor.
Cabe señalar que, a pesar de su aparente sencillez, la tarea de mantener la temperatura requerida en la piscina no es tan fácil de solucionar. La fórmula para calcular el tiempo de calentamiento del agua no tiene en cuenta una característica tan importante como la pérdida de calor durante la evaporación. Debido a estas mismas pérdidas de calor, el sistema de calentamiento de agua tiene que funcionar aún más tiempo, a pesar de que El proceso de calentamiento suele tardar entre 2 y 3 días. Por eso conviene pensar de antemano en ayudas para la calefacción: una manta térmica, recubrir las paredes de la piscina con spray aislante y utilizar un sistema de paneles solares como ayuda para la calefacción.
determinación de poder
Bueno, y por último, algo de información práctica. Existen varias fórmulas extremadamente simplificadas que le permiten elegir el calentador de agua adecuado:
Para piscinas al aire libre, la potencia del intercambiador de calor (en kilovatios) se selecciona igual al volumen de la piscina (en metros cúbicos).
En el caso de un termo eléctrico, la potencia debe ser igual a la mitad del volumen.
Para piscinas cubiertas, el intercambiador de calor se selecciona en función de su potencia igual a 3/4 del volumen.
Bueno, el calentador eléctrico requerirá una potencia igual a 1/3 del volumen de la piscina.
Si aún decide arriesgarse y comprar un sistema de calefacción solar, sepa que el área total de los colectores debe ser igual al área de la piscina misma.
Entonces, resumamos brevemente:
—Para calentar agua en piscinas, intercambiadores de calor agua-agua, calentadores eléctricos y paneles solares. Las dos primeras opciones tienen sus ventajas y desventajas, y la tercera se puede utilizar principalmente como medios adicionales calefacción
-Elección modelo adecuado basado principalmente en la potencia del calentador.
—Al utilizar una piscina con sal marina, hay que estar preparado para gastar mucho en un calentador fabricado con materiales anticorrosión.
—El proceso de calentamiento en sí lleva bastante tiempo.
Esperamos que este artículo le ayude a navegar por la variedad de sistemas de calentamiento de agua y elegir el modelo que necesita.
Hoy en día, el calentamiento por inducción crea una competencia bastante fuerte con el gas y calderas electricas. Y en el mercado de equipos de calefacción, las calderas de inducción se posicionan como una de las más opciones económicas. Si tales calderas comenzaron a aparecer en la industria en los años 80, ya en los años 90 comenzaron a usarse para fines domésticos.
Principios operativos básicos
Principio de funcionamiento de una caldera de inducción.
Ya por el nombre de calentamiento por inducción se puede entender que el funcionamiento de tales calderas se basa en el principio de inducción electromagnética. Y para comprender exactamente cómo funciona el sistema, basta con pasar una gran corriente a través de una bobina de alambre grueso. Definitivamente aparecerá un campo electromagnético alrededor de este dispositivo, y bastante fuerte. Y si le pones ferromagnet, es decir, ese metal que es atraído, se calentará, y con bastante rapidez.
Entonces, el ejemplo más simple de calentamiento por inducción, es decir, una fuente de calor, es una bobina enrollada en un tubo dieléctrico.
En el interior se debe colocar un núcleo de acero. La bobina, que está conectada a una fuente de electricidad, calentará la varilla de metal. Ahora solo queda conectar el dispositivo a la línea principal por donde circula el refrigerante, y este calentamiento por inducción primitivo con sus propias manos comenzará a funcionar.
Para describir brevemente el principio de funcionamiento, bastarán algunas consideraciones. La energía eléctrica crea un campo electromagnético. El núcleo metálico se calienta mediante ondas electromagnéticas. El exceso de calor de la varilla va al refrigerante y lo calienta.
El refrigerante en tales sistemas puede ser no solo agua corriente, sino también etilenglicol y aceite. Debido a que el líquido se calienta intensamente, se obtienen corrientes de convección. El refrigerante caliente sube y su potencia ya es suficiente para que funcione un pequeño circuito. Si la línea es larga, entonces es necesario instalar una bomba de circulación.
Sistema de calefacción con caldera de inducción.
Desmentir mitos
A veces, en las tiendas que venden equipos para calentamiento por inducción en el hogar, se pueden escuchar características simplemente poco realistas que se le asignan. Y, lamentablemente, estas propiedades no siempre se cumplen. Hay varios puntos básicos sobre los que debes saber la verdad:
- Novedad del principio. Muchos argumentan que se trata de tecnologías innovadoras que se basan en los principios de la física. En realidad, la situación es la siguiente: el fenómeno de la inducción electromagnética fue descubierto por Michael Faraday en 1831. Y desde el siglo XX, el sistema de calentamiento por inducción se ha utilizado ampliamente en la industria para fundir acero. Como vemos, esto no es nueva tecnología, sino simplemente un principio bien conocido que ha encontrado aplicación en los tiempos modernos para los fines cotidianos.
Calentar agua en una caldera de inducción.
- Económico. Una afirmación común es que un calentador de inducción para calefacción consume entre un 20 y un 30% menos de energía que otros análogos eléctricos. En realidad, todo es así: cualquier dispositivo de calefacción convierte el 100 por ciento de la energía que utiliza en calor, por supuesto, si no realiza trabajo mecánico. La eficiencia puede ser menor. Todo depende de cómo se disipa el calor alrededor del dispositivo calefactor. El tiempo que tarda el refrigerante en calentarse a la temperatura deseada depende directamente de la eficiencia del elemento calefactor. Por lo tanto, los discursos elevados sobre la economía revolucionaria son sólo trucos. Después de todo, nadie ha anulado la ley de conservación de la energía. Para obtener 1 kW de calor, es necesario gastar al menos 1 kW de electricidad. Además, parte del calor se desperdiciará así. Por ejemplo, la propia bobina se calienta porque la resistencia del conductor no es cero.
Efecto económico del uso de una caldera de inducción.
- Durabilidad. Otra afirmación común es que calentar con una estufa de inducción funcionará durante al menos 25 años y que es la opción más duradera para calentar con electricidad. El desgaste mecánico de calderas de este tipo es imposible, ya que no tienen elementos móviles. El devanado de cobre es muy duradero y, si se usa con un enfriamiento adecuado, durará mucho tiempo. En cualquier caso, el núcleo se deteriorará gradualmente, ya que puede verse afectado por impurezas agresivas y el calentamiento y enfriamiento constantes no le darán resistencia. Pero observamos que incluso este proceso es muy largo. El circuito de control contiene varios transistores. Determinarán la vida útil de todos los equipos sin fallas. Normalmente se proporciona una garantía de 10 años. Aunque hay casos en los que el equipo funcionó durante 30 años. La conclusión de todo esto es la siguiente: calentadores de inducción Calentar agua funcionará mucho más tiempo que sus contrapartes: los elementos calefactores.
- Propiedades irremplazables. Mucha gente dice que las calderas de inducción conservan sus características originales durante décadas debido a que aquí no aparecen incrustaciones. En primer lugar, digamos que la influencia de la escala es un poco exagerada. La capa de cal no tiene altas propiedades de aislamiento térmico y en un sistema cerrado no aparecerán muchos depósitos. Pero no se puede decir lo mismo del núcleo: la escala es algo común aquí. Entonces, calentar con cocina de inducción Realmente no está sujeto a escala.
- Funcionamiento silencioso. De hecho, si estudias las revisiones, puedes decir que cualquier caldera eléctrica no hará ruido al calentar agua, ya que no hay vibraciones acústicas. El ruido sólo puede provenir de las bombas. Entonces la sentencia es correcta.
- Compacidad. Los equipos de inducción se pueden instalar en cualquier habitación. Esta afirmación es cierta: este dispositivo- Se trata de un trozo de tubería que no requiere ningún espacio especial.
Caldera de inducción
- El calentamiento por inducción de agua para calefacción es seguro. Si se produce una fuga de refrigerante, el campo electromagnético no desaparecerá automáticamente. El núcleo seguirá calentándose; si no se interrumpe el suministro de energía, la carcasa y el soporte se derretirán en cuestión de segundos. Es por eso que durante la instalación es necesario prever el apagado automático de la caldera de inducción en tales situaciones.
