Chaudière électrique pour le chauffage: versions,

Comment est la chaudière électrique de chauffage d'un type ou d'un autre? Comment choisir un appareil de puissance optimale? Comment le connecter à l'alimentation et aux tuyaux avec du liquide de refroidissement? Enfin, existe-t-il des chaudières électriques économiques pour le chauffage? Essayons de le comprendre.

Appareil

En vente, vous pouvez trouver des chaudières de chauffage de trois types, une manière fondamentalement différente de convertir l’électricité en énergie thermique.

Tenovye

Le chauffage de l'eau ou de tout autre caloporteur est effectué dans une cuve à circulation en acier inoxydable ou en acier émaillé dans laquelle sont disposés plusieurs éléments chauffants électriques tubulaires. Les bornes de contact des chauffages sont bien entendu à l'extérieur du réservoir. Les éléments chauffants sont connectés à un circuit de contrôle permettant un contrôle pas à pas de la puissance de chauffage.

Curieusement: toutes les chaudières électriques industrielles et domestiques modernes pour le chauffage sont équipées de thermostats qui régulent la puissance en fonction de la température du caloporteur. De nombreux appareils ont la possibilité de connecter un capteur de température distant qui vous permet de lier le contrôle de l'alimentation à la température ambiante.

En plus du réservoir avec les éléments chauffants, on trouve généralement dans le corps de la chaudière:

• Pompe de circulation (souvent - avec la possibilité d'ajuster les performances).
• Manomètre et soupape de sécurité, relâchement de la pression dans le circuit lorsque la valeur calculée est dépassée.
• Évent automatique.
• Vase d'expansion optionnel, compenser une augmentation du volume de liquide de refroidissement pendant le chauffage.

Le circuit de commande ajuste non seulement la puissance par paliers en fonction de la température du liquide de refroidissement, mais arrête également complètement l'alimentation en cas de surchauffe (en particulier lorsque le circuit est dépressurisé).

Électrode

De nombreux lecteurs ont probablement pu utiliser ou même voir des chaudières faites à la maison à partir d’une paire de lames de rasoir. Ils sont transportés sur un matelas isolant sur une courte distance (jusqu'à 5 mm), après quoi ils sont alimentés et toute la structure est immergée dans de l'eau.

L’eau du robinet étant une solution de nombreux sels, elle conduit l’électricité; du fait que la concentration en sels est relativement faible, sa résistance électrique est relativement élevée. En conséquence, la couche d’eau située entre les électrodes se comporte comme une résistance normale: elle se réchauffe lorsqu’elle est alimentée.

Nous venons de décrire le travail de la chaudière à électrodes Galan (les produits de la société sont parfois appelés à tort Galant). Il chauffe l'eau indirectement - en y transférant la chaleur des réchauffeurs tubulaires - mais directement: le liquide de refroidissement devient lui-même une résistance à travers laquelle le courant circule.

Curieusement: à température positive, l’eau se comporte selon tous les canons de la physique; en toute honnêteté, il se dilate lorsqu'il est chauffé. En raison du déplacement d'eau chaude dans la partie supérieure du circuit avec des masses plus froides avec une petite longueur du circuit de la chaudière électrique, l'électrode de chauffage peut se passer de pompes de circulation.

Induction

Le phénomène d'induction électromagnétique s'appelle l'excitation de courants induits dans un conducteur placé à l'intérieur de l'inducteur. (Voir aussi l'article Capteurs solaires pour le chauffage domestique: caractéristiques.)

Si le conducteur est la même bobine, alors il peut être retiré de la tension, qui sera corrélée à la tension sur la première bobine dans la même proportion que le nombre de spires du fil qu’il contient. Voici comment fonctionne tout transformateur électrique.

Si l'intérieur de l'inducteur s'avère être un noyau monolithique, il commencera simplement à se réchauffer avec des courants induits. Dans ce cas, les matériaux diélectriques séparant la bobine et le noyau n'affecteront pas le chauffage de ce dernier.

Comprendre le principe de fonctionnement nous permet de fabriquer nous-mêmes la chaudière à induction la plus simple. Il suffit de fixer la barre d'acier dans une conduite d'eau en plastique de manière à ne pas toucher ses parois, puis d'enrouler une bobine de fil de cuivre sur la conduite. En organisant la circulation de l'eau à travers le tuyau, nous obtenons un chauffage stable. (Voir également l'article Biocarburants pour les foyers: caractéristiques.)

Avantages et inconvénients

Quelle est la qualité des chaudières électriques par rapport aux solutions concurrentes? Ont-ils des inconvénients importants?

Caractéristiques générales

• Le chauffage direct du caloporteur à l'électricité est la source d'énergie thermique la plus chère de toute la masse appliquée. Pour ne pas être sans fondement, laissez le lecteur comparer les coûts de façon indépendante.

• La puissance électrique consommée par la chaudière peut ne pas être fournie partout. Par exemple, le chauffage à part entière d'une datcha d'une grande surface est difficile à mettre en œuvre simplement parce que la limite de puissance typique d'une datcha fournie par le câblage en aluminium d'une communauté de jardinage est de 2-2,5 kW.
• Cependant, l'utilisation de l'électricité garantit un maximum de confort pour l'utilisateur. La chaudière ne nécessite aucun entretien et est capable de fonctionner pendant des mois de manière totalement autonome. Le propriétaire n'a pas besoin de se préoccuper de l'entreposage et du transport du carburant, de son entreposage, de son élimination et de son élimination des produits de combustion.

En outre: le circuit de commande électrique permet, si vous le souhaitez, d’étendre les fonctionnalités de la chaudière avec un module GSM, un panneau de commande à distance, une minuterie programmable, etc.

• Le prix moyen des appareils de chauffage électriques est sensiblement inférieur à celui du gaz ou du combustible solide. Les raisons en sont la simplicité relative de la conception et la faible consommation de matériaux de production.

Outre les qualités générales, chaque type d'équipement a ses avantages et ses inconvénients.

Tenovye

Leur principal avantage du point de vue de l’acheteur est qu’il obtient une solution tout-en-un. Toute la tuyauterie de la chaudière électrique est déjà dans son cas: il suffit de connecter les tuyaux de sortie au circuit de chauffage.

Le principal problème des appareils RTE est la formation progressive de tartre à la surface des éléments chauffants, ce qui peut entraîner une surchauffe et une défaillance. Cependant, dans le circuit fermé du système de chauffage autonome, ce problème n’est pas trop grave: après la précipitation de tous les sels dissous dans l’eau, il n’ya plus de place pour les nouveaux.

Électrode

Ils ont deux avantages importants:

1. Compact. Un appareil de ce type à faible consommation d'énergie ira parfaitement sous le rebord de la fenêtre ou derrière les toilettes.

1. Sécurité absolue. Lorsque le circuit est dépressurisé, le chauffage s'arrête non pas en raison de l'activation de l'automatisme, mais simplement en raison du principe de fonctionnement de l'appareil: en l'absence de conducteur entre les électrodes, le courant cesse de circuler.

Sans les inconvénients, aussi, pas fait.

1. En raison du détachement des particules chargées de leur surface, les électrodes se dissolvent progressivement et doivent être remplacées.
2. La chaudière ne peut fonctionner qu'avec un seul liquide de refroidissement: de l'eau. De plus, sa composition doit être conforme à celle de l’eau potable GOST 2874-82. Conditions hygiéniques.

Induction

Dans ce cas, la sécurité est un peu moins bonne: l’induction fonctionne dans n’importe quel environnement. Le principal avantage du schéma à induction est que la chaudière est pratiquement éternelle.

Jugez par vous-même:

• Il n'y a pas une seule pièce en mouvement.
• Les circuits conducteurs ne sont pas en contact avec le liquide de refroidissement et ne sont donc pas soumis aux processus d'érosion et électrochimiques.
• Les dépôts sur le noyau n'affecteront en aucun cas ses performances: il ne peut être endommagé qu'en chauffant au point de fusion de l'acier (environ 1100 ° C), ce qui est impossible en conditions réelles.

A propos: l'excitation des courants de Foucault provoque une faible vibration du noyau, détruisant le tartre.

L'assemblée

Les chaudières d'une puissance électrique supérieure à 7 kW nécessitent la présence de 380 volts, qui sont alimentés par le blindage avec un câble séparé.

Un schéma typique de connexion d’une chaudière électrique au réseau comprend:

• RCD (dispositif de courant résiduel) à l'entrée de la maison.
• Automatique triphasé directement dans le circuit d'alimentation de la chaudière.

Aucune stabilisation n'est généralement requise. La tension à l'entrée des éléments chauffants est indifférente et l'électronique de commande est alimentée par ses propres convertisseurs de puissance à découpage.

À quoi ressemble le raccordement de la chaudière électrique au système de chauffage? Comme cela a déjà été mentionné, il suffit, pour la chaudière TEN, de connecter simplement le flux et le flux de retour du circuit: tout le feuillard est à l'intérieur. En cas de démontage, des vannes d'arrêt sont installées aux entrées.

Nuance: le système de chauffage peut nécessiter un vase d'expansion supplémentaire. Le volume total des vases d'expansion devrait être approximativement égal à 10% du volume de liquide de refroidissement.

Les chaudières à induction et à électrodes doivent être installées:

1. Vase d'expansion.
2. Pompe de circulation.
3. Groupes de sécurité comprenant un manomètre, une soupape de sécurité et un évent.

Pouvoir

Quel est le calcul de la puissance d'une chaudière de chauffage électrique pour une maison de taille connue? Voici une instruction simple.

La valeur de base correspond à 60 watts par mètre cube du volume interne de la pièce chauffée. 200 watts sont ajoutés à chaque porte, 100 à la fenêtre et un facteur régional est utilisé:

Ainsi, pour une maison de 75 m2 avec des plafonds de trois mètres, deux portes et quatre fenêtres en Crimée, le calcul sera (75 * 3 * 60 + (2 * 200) + (4 * 100)) * 0,7 = 10 010 watts.

L'efficacité

De nombreux vendeurs font activement la promotion de chaudières électriques économiques pour le chauffage, ce qui permet de réduire le coût de maintien de la chaleur de 1,5 à 2 fois. L'accent est mis sur le fait que les appareils ont l'efficacité la plus élevée (jusqu'à 98%), ce qui les distingue avantageusement des solutions concurrentes. Comme solution économique, les chaudières à induction et à électrodes sont généralement présentées.

La publicité est-elle vraie?

Pensons si des caractéristiques de conception ou des caractéristiques techniques peuvent affecter les lois de la physique.

• Lorsqu'un dispositif de chauffage, quel que soit son type, fonctionne, aucun travail utile n'est accompli: pas un seul objet avec une masse non nulle ne se déplace contre le vecteur de gravité.
• En conséquence, toute l’énergie dépensée est finalement convertie en accélération du mouvement des molécules du milieu. C'est à dire en chauffage.

Encore une fois: l'efficacité de tout appareil électrique de chauffage direct est de 100%.

Une autre chose est que, en raison des caractéristiques de conception de la chaudière, une partie de l'énergie thermique peut être transférée non pas au liquide de refroidissement, mais à l'air ambiant. Cependant, lorsque la chaudière est située dans une pièce chauffée, elle va à nouveau chauffer la maison.

Les conclusions sont évidentes. L'affirmation selon laquelle un appareil de chauffage électrique est plus économique que l'autre est une désinformation ordinaire.

Conclusion

Nous espérons que les informations fournies au lecteur l’aideront dans la sélection et l’installation d’équipements de chauffage. Comme toujours, vous pouvez trouver du matériel supplémentaire dans la vidéo de cet article. Des succès!