Caldera de electrodos para calentar una casa privada.

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Hoy consideraremos de manera más objetiva uno de los tipos de equipos de calefacción más criticados. ¿Las calderas de electrodos realmente tienen una eficiencia sobresaliente en la producción de energía térmica? ¿Cuáles son sus principales desventajas y ventajas? Descubra en nuestra revisión.

Caldera de electrodos para calentar una casa privada.

El principio de funcionamiento de las calderas de electrodos.

Al describir las ventajas de las calderas de electrodos, el énfasis principal está en la ausencia de intermediarios en la transferencia de energía de la red eléctrica al refrigerante. El principal argumento en el que se apoya la estrategia de marketing para la promoción de los calentadores de agua de electrodos es el calentamiento directo de un líquido bajo la influencia de una corriente eléctrica, lo que se produce por su alta resistividad..

El uso de este tipo de equipo elimina la influencia en la transferencia de calor de la costra de cascarilla formada en la superficie de los elementos calefactores tubulares tradicionales. También una ventaja obvia es la baja inercia del sistema: el refrigerante comienza a calentarse inmediatamente después de que se aplica el voltaje a los electrodos, mientras que cuando se usan calentadores resistivos, se necesita algo de tiempo para calentar la bobina y su aislamiento dieléctrico..

Dispositivo de caldera de electrodos Dispositivo de caldera de electrodos: 1 – terminales para conectarse a la red; 2 – sellador y aislamiento de electrodos; 3 – suministro del refrigerante enfriado; 4 – bloque de electrodos; 5 – refrigerante; 6 – tambor de caldera; 7 – capa aislante; 8 – salida del refrigerante calentado

Sin embargo, no todo es tan optimista. En primer lugar, el hecho de que todo el refrigerante esté bajo la influencia de una diferencia de potencial peligrosamente alta genera dudas. En particular, con una rotura cero, todas las partes metálicas del sistema de calefacción se vuelven fatales para los humanos y también es posible que se produzcan averías si el neutro no está conectado a tierra correctamente..

Caldera de electrodos para calentar una casa privada.

Vale la pena mencionar el hecho de que no todos los fluidos tienen una resistividad lo suficientemente alta como para convertir toda la energía aplicada para generar electricidad. Cierta parte de la carga de corriente no encuentra resistencia y, por lo tanto, fluye libremente hacia el suelo. En este contexto, las afirmaciones de que las calderas de electrodos tienen una eficiencia superior al 100% provocan una sonrisa indulgente en personas que conocen bien la parte técnica del problema..

Requisitos para el refrigerante

Además de las pérdidas naturales al calentar un líquido, las calderas de electrodos tienen otra propiedad desagradable. En el proceso de pasar una corriente eléctrica a través del agua, se observa el fenómeno de la electrólisis: la separación de la molécula de H2Sobre componentes gaseosos. Esto, entre otras cosas, reduce aún más la eficiencia energética de la caldera, porque en este caso, la electricidad no se consume para calefacción, sino para electrólisis. Sin embargo, la consecuencia más obvia de este efecto es la formación de bloqueos de gas en tuberías y radiadores..

Por estas razones, el medio de calentamiento para sistemas de calefacción en calderas de electrodos debe seleccionarse con el mayor cuidado. Para reducir la conductividad del refrigerante (aumentar la resistividad), se debe normalizar el contenido de iones disueltos en el líquido utilizado. Se utiliza principalmente agua destilada, a la que se le agrega electrolito en la proporción recomendada por el fabricante, nuevamente, producción en fábrica.

Llenado del sistema de calefacción con anticongelante

La situación es más complicada si se debe utilizar un líquido anticongelante como portador de calor. En este caso, el sistema debe llenarse con un anticongelante especial que no se pueda diluir con agua. Con un desplazamiento significativo, repostar el sistema puede costar un centavo, pero esto no tiene en cuenta el problema de la durabilidad del refrigerante. En presencia de partes metálicas en el sistema, la concentración de iones en el líquido aumenta con el tiempo, mientras que aún no se han inventado métodos efectivos para regenerar el refrigerante para calderas de electrodos. Pero periódicamente, al menos parte del refrigerante deberá drenarse, porque cada caldera requiere limpiar los electrodos de la placa, y el sistema en sí debe enjuagarse..

Consecuencias de la electrólisis y la acción de la corriente continua.

La división del agua en oxígeno e hidrógeno conduce a la formación de esclusas de aire que impiden la circulación normal del líquido. Sin embargo, esto está lejos de ser el principal efecto negativo. En particular, durante la experiencia operativa real, se encontraron manifestaciones de corrosión electroquímica de radiadores de aluminio..

En presencia de baterías de hierro fundido en el sistema de calefacción, las cualidades iniciales del refrigerante caen, principalmente debido a la lixiviación de impurezas de los poros abiertos de las secciones fundidas. Debido a esto, aquellos que deseen utilizar calderas de electrodos en tales condiciones no tienen más remedio que reemplazar los radiadores o lavar completamente todo el sistema..

Caldera de electrodos para calentar una casa privada.

El mismo hecho de que el refrigerante del sistema esté energizado requiere que cada elemento metálico del sistema esté conectado a tierra de la manera más cuidadosa. Si aún se puede aplicar una abrazadera con una resistencia suficientemente baja a una tubería de acero, entonces la conexión a tierra de alta calidad de un radiador de hierro fundido conectado por un sistema de tuberías de plástico parece ser una tarea muy difícil. Hasta ahora, podemos concluir que cualquier sistema de calefacción en el que se utilice una caldera de electrodos requiere un enfoque estrictamente individual..

Mitos de eficiencia excepcionales

Al estudiar los materiales publicitarios de las calderas de electrodos, uno tiene la impresión de que se considera que los consumidores son sordos ignorantes. Las calderas supuestamente «iónicas» extraen calor literalmente de la nada, dando energía térmica en una cantidad del 120-150% de la energía eléctrica aplicada. Al mismo tiempo, las leyes de la física y, en particular, la ingeniería térmica se ignoran de todas las formas posibles..

Las afirmaciones de que la caldera de electrodos es capaz de aumentar míticamente la energía puesta en ella son absolutamente infundadas. Afortunadamente, hoy en día una tendencia similar en las campañas publicitarias ha comenzado a declinar, pero su desarrollo inicial puede estar asociado con la difusión activa de la tecnología térmica que opera a expensas de las bombas de calor con un coeficiente COP positivo..

Caldera de electrodos para calentar una casa privada.

Incluso afirma que el 100% de la electricidad se convierte en calor es un engaño total. Las pérdidas durante la formación aún no se pueden evitar, incluso cuando el refrigerante se calienta debido a su propia resistencia eléctrica, ya que al menos un 2-3% se gastará en calentar el cableado de suministro, la misma cantidad se drenará en el sistema de puesta a tierra debido a una disminución en la energía de los portadores de carga debido a una pureza química insuficiente líquido en el sistema o debido a la formación de placa en los electrodos. Conclusión: las calderas de electrodos son capaces de demostrar un coeficiente de conversión cercano al 100% solo en condiciones de un stand de demostración, que, como saben, están lejos de ser reales..

Viabilidad de uso

A pesar de todas sus deficiencias, las calderas de electrodos no solo tienen derecho a la vida, ocupan su propio nicho, donde resuelven una cierta gama de problemas. Básicamente, su uso se reduce a calentar áreas pequeñas, donde el funcionamiento cíclico es especialmente importante. Debido a la baja inercia, los sistemas de calefacción de las calderas de electrodos se ponen en funcionamiento instantáneamente, lo que significa que la calefacción se puede realizar en un período de tiempo estrictamente definido..

Caldera de electrodos para calentar una casa privada.

Además, no se puede dejar de mencionar las pequeñas dimensiones de las calderas de electrodos. Representan, de hecho, un pequeño frasco que se puede integrar fácilmente en un nicho técnico compacto. Si necesita calentar un espacio pequeño y no hay forma de equipar una sala de calderas separada, este tipo de calderas serán útiles.

Caldera de electrodos para calentar una casa privada.

Sin embargo, debe recordarse que esta clase de equipo funciona mejor en sistemas de tipo cerrado con un pequeño desplazamiento. Las calderas de electrodos se pueden usar en combinación con sistemas de calefacción por suelo radiante y cuando se calientan con radiadores. Sin embargo, repetimos, debe preparar adecuadamente el refrigerante y utilizar circuitos electrónicos avanzados de control térmico..

Diagrama de conexión de la caldera de electrodos Esquema de conexión de la caldera de electrodos: 1 – válvula de bola; 2 – filtro; 3 – bomba de circulación; 4 – válvula de drenaje; 5 – caldera de electrodos; 6 – grupo de seguridad; 7 – tanque de expansión; 8 – radiadores de calefacción; 9 – válvula de tres vías con servoaccionamiento; 10 – bomba de circulación; 11 – contorno de calefacción por suelo radiante; 12 – unidad de control de calefacción por suelo radiante; 13 – unidad de control de caldera de electrodos; 14 – termostato digital; 15 – contactor; 16 – protección automática

Mantenimiento del sistema de calefacción en calderas de electrodos.

Durante el funcionamiento, las calderas de electrodos no causan ningún problema particular. Son compactos, silenciosos y requieren un mínimo de dispositivos de protección en las tuberías eléctricas e hidráulicas. Sin embargo, aún será necesario realizar la revisión y el mantenimiento periódicos de dichos equipos..

Los electrodos de la caldera generalmente requieren atención. Las afirmaciones sobre la ausencia de formación de incrustaciones no son infundadas, pero como resultado de la electrólisis, al menos uno de los electrodos forma una costra dura de placa insoluble. Debe limpiarse mecánicamente al menos una vez al año. Además, se debe controlar la densidad y la composición química del refrigerante: para diferentes sistemas, los métodos para determinar su idoneidad pueden diferir.

Caldera de electrodos para calentar una casa privada.

No te olvides de la seguridad eléctrica. La conexión a tierra del sistema de calefacción debe ser de alta calidad, al menos una vez cada dos años es necesario verificar los parámetros de funcionamiento del circuito de los conductores de conexión a tierra principales y la resistencia de los elementos de conexión externos. Sin la debida atención en este asunto, las calderas de electrodos se convierten en dispositivos potencialmente mortales..

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