Elementos de calefacción para calefacción: tipos, principio de funcionamiento, reglas para la selección de equipos.

Alexey Dedyulin
Comprobado por un especialista: Alexey Dedyulin
Publicado por Vladimir Blinov
Última actualización: Abril 2019

Los elementos de calefacción eléctrica durante décadas no cambian su diseño y siguen siendo demandados en equipos de calefacción. La forma de estos dispositivos, los materiales estructurales están cambiando, pero el principio de acción y eficiencia permanece sin cambios. Para una selección adecuada, la información sobre diferencias y características es útil. Estas de acuerdo

Aprenderá qué son y cómo funcionan los elementos de calefacción para calefacción. Hemos descrito en detalle las variedades de elementos calefactores, hemos presentado argumentos indiscutibles para una elección razonable del tipo óptimo. Según nuestras recomendaciones, puede comprar el dispositivo requerido sin errores.

Propósito de calentar TENOV

Los elementos calefactores eléctricos han ganado popularidad debido a su versatilidad y alta eficiencia. Toda la energía que consumen se consume para su propósito previsto: calentar el área circundante.

Los principales dispositivos de calentamiento donde se utilizan los elementos de calentamiento son:

  1. Calentadores eléctricos de aceite portátiles y estacionarios.
  2. Radiadores de calentamiento de agua.
  3. Toalleros con calefacción para el baño.
  4. Chimeneas electricas.
  5. Electroconvectores.
  6. Calderas electricas.

El equipo especificado se puede utilizar como fuente principal o adicional de calefacción. Es económico, fácil de instalar y no requiere habilidades especiales durante la operación.

Radiador de hierro fundido con calentador eléctrico incorporado.
Puede conectar el calentador al radiador de hierro fundido de la calefacción central después de desconectar el elevador común. Tal dispositivo puede usarse para calentamiento primario y secundario.

La estructura interna de los calentadores eléctricos.

El dispositivo se considera convenientemente como un ejemplo de un modelo tubular.Un calentador eléctrico es un tubo de cerámica o metal lleno de un conductor térmico con una espiral ubicada dentro. En el lugar de fijación del tubo a la brida, hay manguitos aislantes que hacen imposible el contacto de la espiral conductora con la carcasa del calentador.

Esquema de la estructura interna del calentador.
La mayoría de los modelos TEN usan componentes similares, pero su durabilidad puede variar dependiendo de la calidad de construcción.

El calentador eléctrico está montado principalmente con una conexión de brida, que le permite sellar el ambiente interno del calentador desde el exterior. La desventaja de este diseño es la incapacidad de reemplazar la espiral durante su desgaste interno.

El principio de funcionamiento de los elementos calefactores.

DIEZ funciona de acuerdo con el siguiente principio. Cuando se conecta a la red, la espiral interna se calienta y la energía se transfiere al conductor térmico y a la carcasa externa. Posteriormente, el calor se transfiere al líquido circundante, al aire o al material sólido.

Al calentar un elemento calefactor sumergido en aceite o agua, se crean flujos de convección alrededor del tubo, que mezclan el refrigerante y contribuyen a su calentamiento uniforme.

El principio de funcionamiento de la caldera eléctrica de calefacción.
Las calderas eléctricas son conocidas por su fiabilidad y facilidad de mantenimiento. No tienen muchas partes complejas, por lo que son fáciles de operar y mantener.

En los calentadores no líquidos, la temperatura de calentamiento generalmente es limitada para no dañar las partes circundantes y no provocar un incendio.

Para acelerar la transferencia de calor, a menudo se usa un ventilador en ellos, que proporciona circulación de aire tanto dentro del dispositivo como en la habitación que lo rodea.

Tipos de elementos calefactores para aparatos de calefacción.

La simplicidad de la fabricación de elementos de calefacción no siempre se convierte en fácil de usar. Muchos fabricantes producen calentadores eléctricos con una forma y montaje específicos. En caso de avería, son bastante difíciles de comprar en la tienda. Por lo tanto, para la elección correcta, es necesario estudiar todas las opciones constructivas posibles.

Modelos tubulares para calefacción doméstica.

El diseño tubular de los calentadores eléctricos es el más común en dispositivos móviles. calentadores de aceiteportátil y montado en la pared radiadores electricos. La transferencia de calor en ellos puede ocurrir usando: convección, radiación infrarroja o conductividad térmica.

Resistencias tubulares para radiadores
Los elementos de calefacción listos para usar con un regulador y su propio cable de alimentación solo se pueden comprar con la confianza de que la longitud del cable será suficiente

La forma y la longitud del tubo en tales dispositivos pueden ser cualquiera y está dictada solo por las características de diseño. Por ejemplo, DIEZ calentador micatremic representa una bobina ubicada detrás de una placa mineral. Cuando se calienta, la placa emite calor infrarrojo.

Las más comunes son sus características:

  • diámetro - 5-18 mm;
  • longitud - 200-6000 mm;
  • material de la cubierta: acero, acero inoxidable, cerámica, cobre;
  • potencia - 0.3-2.5 kW.

Los elementos de calefacción con una potencia de más de 2.5 kW no se utilizan en aparatos de calefacción domésticos, porque el cableado de los apartamentos simplemente no puede soportar una carga mayor.

Versión con aletas de calentadores eléctricos.

Los dispositivos acanalados son una modificación de un elemento de calentamiento tubular. Su característica es la presencia de muchas placas de acero delgadas ubicadas a lo largo de toda la longitud del dispositivo. Este diseño aumenta dramáticamente el área de contacto con el medio ambiente, proporcionando una alta tasa de calentamiento.

Modelo con aletas TEN
Los elementos de calefacción con aletas son más caros, exigen el volumen del espacio de trabajo, pero proporcionan características de consumo más altas de los equipos de calefacción.

Modelos aletados usados ​​principalmente en calentadores para calentamiento de aire. Proporcionan un aumento rápido de la temperatura ambiente, especialmente con un ventilador integrado.

Bloque de construcciones de elementos calefactores.

La versión en bloque consta de varios calentadores tubulares combinados sobre la base de un solo sujetador.

Bloque TENY para un cobre
Al elegir los elementos calefactores de bloque, se debe prestar especial atención a su potencia y la capacidad de la caldera con una bomba para proporcionar eliminación de calor.

Este diseño se usa cuando una combinación de dos factores:

  1. La necesidad de una mayor potencia del dispositivo y una alta velocidad de calentamiento del entorno de trabajo.
  2. La incapacidad de transferir rápidamente energía térmica desde la espiral al medio ambiente debido a la pequeña área de la cubierta exterior.

De hecho, en un elemento calefactor de bloque, la carga en cada tubo de calentamiento disminuye y la velocidad de transferencia de calor aumenta. Dichos dispositivos son parte de calderas de calefacción doméstica y plantas industriales de calefacción eléctrica.

La potencia de los modelos de bloque puede ser de 5-10 kW, por lo tanto, cuando se colocan en el apartamento, se requiere un cable de alimentación adicional para pasar a la habitación.

Dispositivos tipo cartucho

Los elementos calefactores de cartucho tienen la forma de un tubo con un extremo libre, lo que se debe a la peculiaridad de su instalación. La carcasa exterior generalmente está hecha de acero pulido para proporcionar el máximo contacto con el material circundante. Dichos tubos se insertan firmemente en el orificio correspondiente en el calentador.

Calentadores Eléctricos de Cartucho
La principal desventaja de los elementos calefactores de cartucho es el área pequeña de la superficie de transferencia de calor, que requiere el uso de métodos específicos de eliminación de energía térmica.

La fijación de los modelos de cartucho se realiza principalmente mediante una conexión de brida. Por lo general, se utilizan en la industria para calentar las partes de trabajo de las extrusoras.

Existen otros tipos estructurales de elementos calefactores, pero se utilizan principalmente en la producción industrial y no afectan el tema en discusión.

Funciones adicionales de calentadores eléctricos.

Los diseños más simples de dispositivos que no tienen ningún mecanismo de ajuste incorporado se consideraron anteriormente.

TENY con reguladores de temperatura
La unidad de termorregulación puede tener automatización mecánica o electrónica. Este último es más preciso, pero exige los parámetros de la red eléctrica doméstica.

Pero calentadores de agua eléctricos puede equiparse con la automatización más simple, proporcionando al dispositivo funciones adicionales.

Estos incluyen:

  1. Termorregulación. TENY con un termostato incorporado para calefacción tiene un sensor de temperatura, que se activa cuando el medio se calienta a un cierto nivel. El calentador eléctrico se ajusta en el exterior de la brida.
  2. Anticongelante. Esta función es proporcionada por un termostato simplificado, que solo funciona cuando la temperatura cae a 0-2 ° C. Evita la congelación de agua en las tuberías de calefacción, consumiendo un mínimo de electricidad.
  3. Turbo calentamiento, que proporciona un calentamiento forzado del entorno de trabajo durante la puesta en marcha inicial del equipo. Debe recordarse que el cableado de la sala debe soportar un aumento de potencia a corto plazo.

No hay tantos dispositivos que admitan funciones adicionales, porque a menudo la regulación del funcionamiento de los dispositivos de calefacción en su conjunto se lleva a cabo utilizando una unidad de automatización separada.

¿Cómo elegir un calentador para equipos de calefacción?

Elegir Calentador para reemplazo en un calentador de agua o en un radiador, debe prestar atención a su potencia, diseño, longitud del tubo y la disponibilidad de características adicionales. Por lo tanto, antes de comprar, necesita saber lo más posible sobre todas sus características.

Cálculo de la potencia del dispositivo.

La alta potencia del elemento calefactor no siempre es una calidad positiva.

Al elegir, es importante tener en cuenta varios factores asociados con el nivel de consumo de energía:

  • máxima potencia de transferencia de calor del calentador en su conjunto;
  • opciones de cableado;
  • volumen de la sala.

No puede comprar un dispositivo con una capacidad que supere el 75% del nivel máximo de transferencia de calor de los equipos de calefacción.

Por ejemplo, hay un radiador con 10 secciones, cada una de las cuales le da al aire 150 W de calor, solo 1.5 kW. Cuando instala un calentador eléctrico con una potencia de 2 kW, la superficie de la batería no podrá proporcionar rápidamente toda la energía generada. Como resultado, el calentador se apagará constantemente debido al sobrecalentamiento.

Elemento calefactor soplado
La razón de la descomposición rápida del calentador puede ser la elección incorrecta de la potencia del dispositivo. Como resultado del sobrecalentamiento sistémico de la espiral, se quema con el tiempo.

En apartamentos con cableado desgastado, la carga constante en el tomacorriente no debe exceder 1.5-2 kW, de lo contrario puede incendiarse y tener consecuencias tristes. Por lo tanto, antes de comprar un calentador, debe verificar el estado del cableado y, si es necesario, desmontar el viejo y colocar una nueva red eléctrica.

Cuando se resuelve el problema con las capacidades eléctricas y de equipo, puede comenzar a calcular la potencia requerida para mantener una temperatura confortable en la habitación.

En casas y apartamentos bien aislados, un nivel de 40 W / m será suficiente3. Y si hay espacios en las ventanas, la potencia de calefacción debe aumentarse a 60-80 W / m3. La compra de un modelo específico es posible solo después de tener en cuenta todos los factores de energía anteriores.

Consideraciones de diseño

La mayoría de los elementos calefactores tienen una carcasa de aleación de acero que proporciona resistencia y resistencia a la corrosión. Los dispositivos de cobre se usan principalmente en calentadores de agua, aunque no hay restricciones para su uso en radiadores improvisados.

Calentador electrico de cobre
En radiadores de hierro fundido y acero, el uso de elementos calefactores de metales no ferrosos es indeseable. Esto puede conducir al desgaste acelerado de materiales y juntas.

Además, al elegir, es necesario tener en cuenta la dirección de la rosca del enchufe, que puede ser derecha o izquierda. Los diferentes modelos de calentadores eléctricos difieren en el diámetro de las bridas. Pueden tener un tamaño de 0.5 a 1.25 pulgadas.

Por lo general, se adjunta una breve instrucción al calentador de un buen fabricante, que describe sus parámetros de diseño. Estudiarlos lo ayudará a comprar un dispositivo que sea exactamente adecuado para su equipo de calefacción.

Longitud del tubo de calentamiento

La longitud del tubo es una de las principales características que determinan la eficiencia del dispositivo.

Su gran longitud con igual potencia conduce a un aumento en el área de superficie del calentador eléctrico y a la aceleración del intercambio de calor con el medio de trabajo. Esto tiene un efecto positivo sobre la durabilidad del elemento calefactor y la velocidad de circulación del refrigerante.

DIEZ con un tubo largo
Los elementos calefactores de tubo largo son ideales para la instalación en registros caseros, que son convenientes para calentar habitaciones grandes y dependencias

Es aconsejable que el tubo recorra toda la longitud del área de trabajo del dispositivo de calentamiento, sin llegar a la pared opuesta en 6-10 cm. Esta recomendación le permitirá calentar el refrigerante de manera rápida y uniforme.

La presencia de funcionalidades adicionales.

No siempre es necesario pagar de más por características adicionales de los elementos calefactores. Si el calentador se usa como auxiliar y no tiene su propia automatización incorporada, entonces comprar un modelo con un termostato tiene sentido.

Pero si hay sensores de temperatura y mecanismos de control de temperatura propios en el radiador o convector eléctrico, las funciones adicionales permanecerán sin reclamar.

DIEZ con el temporizador incorporado
La electrónica integrada en el enchufe TEN debe tener mecanismos de seguridad para que, en caso de avería de la placa de control, no se produzca un incendio.

Por lo tanto, se recomienda comprar calentadores eléctricos costosos con automatización incorporada solo si existe una clara necesidad de dicho equipo. Si es necesario, en la selección individual del fondo de temperatura es mejor comprar termostato a la salidaque se puede usar periódicamente.

En cuanto a los fabricantes de elementos calefactores, su elección no es fundamental. Los principales proveedores son empresas de Rusia, Ucrania, Turquía e Italia.La calidad de sus productos es casi la misma, por lo que no tiene sentido pagar de más por la marca.

Conclusiones y video útil sobre el tema.

Video # 1. Revisión práctica de varios tipos de elementos calefactores:

Video # 2. Descripción general de los elementos calefactores con un controlador de temperatura:

Video # 3. Características del bloque TEN utilizado en la calefacción de calderas eléctricas de calefacción:

Comprar un calentador para aparatos de calefacción no es una tarea fácil. Para esto, es necesario conocer claramente las características del equipo en el que se construye el calentador eléctrico. Por lo tanto, solo es necesario elegir un modelo específico después de un análisis cuidadoso de sus parámetros.

Escriba comentarios, haga preguntas, publique fotografías sobre el tema del artículo en el bloque a continuación. Cuéntenos cómo elegir un calentador para reemplazarlo en una caldera eléctrica o en un calentador móvil. Comparta lo que personalmente fue el argumento decisivo en la elección.

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Comentarios de los visitantes
  1. Vital

    Tengo una idea para probar la calefacción eléctrica en lugar de gas. Tengo mi propia caldera, así que me dan ganas de experimentar. Quiero poner el último punto del calentador. Radiadores bimetálicos, refrigerante - agua.
    Esto todavía está en el nivel de los planes, porque no puedo entenderlo, será rentable por dinero, o teniendo en cuenta los costos de los elementos de calefacción y la electrónica adicional, ¿es una pérdida de dinero?

    • Experto
      Alexey Dedyulin
      Experto

      Hola No sé cómo es su proyecto, pero en general, cualquier electricidad suele ser más costosa que el gas, como Alexei señaló correctamente.

      Tengo una caldera eléctrica de 6 kW instalada en una casa. En invierno, incluimos en días ordinarios a las 2. 24 horas al día. Multiplicamos por 2 = 48 KW x 30 días = 1440 KW x tarifa 3.40 = 4896. Si el invierno es muy helado, la cantidad se duplica.

      El gas en la segunda casa, equivalente en calor y cuadratura, me cuesta la mitad. Además, cambie el cableado aquí y sus costos de calefacción, etc.

  2. Alexey

    Como reserva, sí, a cambio de un gas, tonto, saldrá mucho más caro. Me estoy ahogando en combustible sólido (carbón) + electro, si solo lo caliento con calefacción eléctrica, obtengo alrededor de 10k en la cuenta de los meses fríos (-20-30 + viento) (tarifa día / noche 5.09 / 1.32 Khabarovsk). Aunque solo sea de noche, hasta la mañana en que se va la tena, llegan hasta 5k. Con mucho gusto conectaría el gas, pero no hay tuberías, y es inconveniente para nosotros llevar cilindros.

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