Característiques de disseny d’escalfadors d’aigua amb elements de calefacció secs, avantatges i desavantatges dels dispositius, classificació d’elements de calefacció tancats, cost dels productes.
Un escalfador d’aigua amb un element de calefacció en sec és un aparell amb elements de calefacció que no tenen contacte directe amb l’aigua. El disseny ben pensat del dispositiu garanteix una llarga vida útil i fiabilitat en el funcionament. En aquest article parlarem de les característiques del funcionament d’un escalfador d’aigua amb un element de calefacció sec.
El dispositiu d'elements calefactors secs dels escalfadors d'aigua
A la foto hi ha elements de calefacció secs per a un escalfador d’aigua
En comprar un escalfador d’aigua elèctric, l’usuari s’enfronta a una àmplia gamma de dispositius. Els productes de diversos models són visualment idèntics: les caixes exteriors són cilíndriques o en forma de paral·lelepíped, hi ha botons de control, termòmetres, reguladors de temperatura i altres elements necessaris. L'elecció només es pot fer correctament si es coneix l'estructura interna del dispositiu.
El tipus d’element calefactor té una importància fonamental per a una caldera. L’eficiència del dispositiu depèn del seu disseny., durabilitat, consum d'energia, etc.
Avui en dia hi ha dos tipus d’elements calefactors: humits i secs. Un escalfador humit tradicional és un tub de coure amb una bobina de nicrom ple de material aïllant. La cèl·lula es troba a l’aigua del dipòsit d’emmagatzematge del dispositiu, per tant sovint s’anomena oberta.
Esquema d’elements de calefacció en sec per a un escalfador d’aigua
Fa relativament poc temps, les calderes van començar a equipar-se amb escalfadors d’un nou tipus que no entren en contacte directe amb l’aigua. Aquests productes van substituint gradualment les calderes tradicionals per elements de calefacció humits del mercat, malgrat el seu elevat cost. El seu disseny és fonamentalment diferent dels models tradicionals.
L'element calefactor en sec d'un escalfador d'aigua elèctric consta de tres parts principals:
- Espiral … Normalment es fabrica a partir de filferro Rescal o Khantal, que té altes propietats de resistència. Quan es connecta a la xarxa elèctrica, s’escalfa fins a una temperatura de 800 graus. La potència de l'element, les seves dimensions i la tensió consumida depenen de la secció transversal del cable.
- La Fundació … Està fet de ceràmica, es fa en forma de cilindre. S'envolta una espiral al seu voltant. Per a la fabricació de la base s’utilitzen diversos tipus de ceràmica, el principal requisit per a ells és mantenir la seva forma a alta temperatura. És evident que aquesta estructura no es pot instal·lar a l’aigua sense protecció. Per protegir la bobina del líquid, s’utilitza un matràs protector (carcassa).
- Matràs protector … Es solda al dipòsit interior i no es pot desmuntar en desmuntar el producte. Sembla una canonada cega, el diàmetre interior del qual és de 2-3 mm més gran que el diàmetre de l’element calefactor. De vegades, els buits entre la base i la carcassa s’omplen amb un material tèrmicament conductor. La canonada és d’acer normal amb un recobriment d’esmalt (com per als models Thermor i Atlantic) o d’acer inoxidable (per als models Electrolux, Gorenje, Fagor, AEG, Tesy, Termal, Galmet, Ariston).
Avantatges i desavantatges dels escalfadors secs
Foto d'un escalfador d'aigua amb un element escalfador sec
Els models tancats són dispositius de calefacció més avançats en comparació amb els productes humits tradicionals. Tenen una sèrie d’avantatges indiscutibles, per tant, les opinions dels usuaris sempre són positives sobre els escalfadors d’aigua amb elements de calefacció secs.
Avantatges dels dispositius:
- Calefacció d’aigua ràpida … Les dimensions dels elements calefactors són petites, de manera que es poden col·locar diversos al dipòsit. Els fabricants han proporcionat la possibilitat d’encendre individualment un escalfador independent, cosa que permet seleccionar la potència del dispositiu per a cada cas. Quan s’encenen tots els elements, l’aigua s’escalfarà en el menor temps possible.
- Intercanviabilitat de peces … Molts models d’escalfadors d’aigua amb elements de calefacció en sec tenen el mateix dispositiu i les mateixes dimensions de connexió que els escalfadors, cosa que permet utilitzar els mateixos productes per reparar diferents dispositius.
- Dipòsits mínims de sal a la superfície del matràs protector i a les parets del tanc … Per descomptat, les capes dels detalls apareixen al llarg del temps, però en petites quantitats. El gruix i el temps de l’aparició dels fangs depenen de la duresa de l’aigua i de la seva temperatura. Com més sals hi hagi al líquid, menor serà el temps entre les reparacions de la caldera. La superfície del matràs roman neta a causa de l'absència de contacte directe de l'element calefactor amb l'aigua. La zona de treball de l’escalfador és prou gran, per tant, la carcassa protectora no s’escalfa a altes temperatures i no provoca la formació de sals. A més, els matràs estan recoberts amb un compost anticorrosiu que no permet que els sediments perdurin a la superfície. Gràcies a aquestes qualitats, els elements calefactors canvien 1 vegada en 4-5 anys. És impossible negar-se completament a substituir o netejar peces. A causa de les capes, la taxa d’escalfament de l’aigua disminueix, l’espiral s’escalfa i es crema amb el pas del temps. A més, augmentarà el pagament de la sobrecàrrega.
- Fàcil manteniment dels escalfadors secs … El desmuntatge de l’element de treball es pot fer de forma independent sense la participació d’un assistent. No és necessari buidar l'aigua del dipòsit durant el procediment. No es necessiten consumibles per a la seva substitució, i de les eines només necessiteu un tornavís per fer la feina.
- Protecció de la temperatura … Els escalfadors d’aigua d’emmagatzematge amb elements tèrmics secs no es poden activar sense aigua a causa de la presència de blocs de protecció tèrmica. Si no funcionen, la reparació del dispositiu només consistirà a substituir els escalfadors cremats.
- Alta fiabilitat dels escalfadors secs … Els moderns frascos de protecció són molt resistents gràcies al seu recobriment d’esmalt amb additius especials. La vida del producte augmenta un 28% en comparació amb els escalfadors "humits".
- Seguretat operativa … En cas d’emergència, s’exclou la descàrrega elèctrica.
La congestió d'aire no es produeix en calderes d'aquest tipus, perquè el disseny del dispositiu exclou la penetració de masses d'aire al tanc. L'absència de taps allarga la vida útil del producte.
Els escalfadors d’aigua amb elements de calefacció en sec presenten una sèrie d’inconvenients que l’usuari hauria de tenir en compte:
- Operació ineconòmica … Els elements calefactors han d’escalfar primer el matràs i després la calor es transmet a l’aigua. Però aquestes pèrdues es poden deixar de banda. El diàmetre de l’escalfador és només 2-3 mm inferior al diàmetre interior de la bombeta i es gasta molt poca calor a la bretxa.
- Potència de models secs … L’indicador és inferior al dels humits (1, 2 kW versus 2 kW), però s’instal·len 2 peces al dispositiu alhora, que superen en total les característiques de la segona opció. A més, si cal, es pot apagar un element i estalviar energia.
- Preu … El preu dels escalfadors d’aigua amb elements de calefacció en sec és superior al dels models mullats, però a causa dels nombrosos avantatges es justifica l’augment del preu.
Els elements escalfadors secs dels escalfadors d’aigua s’han de manipular amb molta cura per no danyar-los. No les netegeu mecànicament. Fins i tot el paper de vidre pot provocar un mal funcionament. Per a aquest procediment, només podeu utilitzar productes químics especials, per exemple, àcid cítric.
Com triar un escalfador d’aigua amb un element escalfador sec?
Esquema del circuit de l’escalfador en sec
Tots els usuaris somien amb comprar el millor escalfador d’aigua de tipus sec. Per prendre la decisió correcta, estudieu prèviament les característiques i les condicions de funcionament del dispositiu. Primer de tot, fixeu-vos en el tipus d’element de calefacció en sec i en l’empresa fabricant.
Per a la comoditat dels usuaris, els elements de calefacció secs es divideixen en classes segons el farciment de l'espai lliure entre la base i la bombeta:
- Flascons sense farciment … Es tracta d’elements econòmics de disseny senzill, a l’interior dels quals, excepte la base amb espiral, no hi ha res. En aquestes parts, una part de l'energia es gasta en transferir calor al recinte. Els usuaris amb qualsevol ingrés poden comprar un escalfador d’aigua amb un element de calefacció sec amb un buit d’aire.
- Flascons d'ompliment d'oli … L’opció és més rendible que la primera, a causa de la mínima pèrdua de calor durant la transferència de calor de la base a la bombeta.
- Flascons plens de sorra blanca … Per experiència operativa, l’última opció es considera la més fiable. Aquests escalfadors són resistents i poques vegades es cremen. Cada tipus d’element calefactor d’aquest tipus només és adequat per a un model específic d’escalfador d’aigua, de manera que quan compreu un dispositiu, adquireu-ne immediatament recanvis.
Classificació d'elements calefactors secs per a escalfadors d'aigua en funció del material base:
- Elements calefactors de barres … Es tracta de productes prims i rectes que s’instal·len en dipòsits amb un volum mínim de 50 litres. Les seves dimensions estan normalitzades, de manera que els elements es poden instal·lar en escalfadors d’aigua de diversos fabricants. Fins a 3 elements poden cabre en una bombeta metàl·lica, però a causa del seu petit diàmetre, la seva transferència de calor total no supera la transferència de calor d’un escalfador humit.
- Elements calefactors d'esteatita … La base del producte està feta d’esteatita, un material resistent a la calor basat en un tipus especial de ceràmica (silicat de magnesi), a partir de la qual es fabriquen els forns. És un material aïllant artificial obtingut del processament del talc. La base té la forma d’un cilindre, en el qual es proporcionen ranures longitudinals i transversals per a l’espiral de nicrom. La presència d’escalfadors d’esteatita a la caldera es pot identificar per la presència de la paraula “esteatita” al seu nom. Des del 2012, Atlantic i Thermor equipen els seus models amb aquests elements.
Les dues opcions són molt populars, per tant, és possible decidir quin escalfador d’aigua amb un element de calefacció sec és millor només després d’estudiar les condicions de funcionament del dispositiu per a un cas concret.
L’elecció també pot influir en els indubtables avantatges dels escalfadors d’esteatita:
- Es diferencien dels models anteriors pel seu gran diàmetre i la presència d’una superfície nervada, cosa que augmenta l’àrea de transferència de calor. Per tant, l’aigua s’escalfa molt més ràpidament.
- El material té propietats úniques: és molt resistent, té una major estabilitat mecànica, no crema, no perd forma a una temperatura de 1000 graus i no és susceptible a corrents perduts.
- El nucli de ceràmica de la base s’escalfa lentament i es refreda lentament, cosa que permet alliberar calor fins i tot després d’apagar el dispositiu.
- Els elements calefactors secs de l'esteatita per a escalfadors d'aigua duren molt més que els productes amb un propòsit similar.
- En els dispositius amb aquests elements, no hi ha cap parell coure-acer, cosa que provoca l’aparició d’una reacció electroquímica i la destrucció del recobriment de l’esmalt a la superfície del tanc.
Entre les mancances, es pot destacar la manca d’intercanviabilitat de les parts de l’esteatita. Estan fabricats per a models específics d’escalfadors secs i no són universals. A més, els productes són més cars que els models de varetes.
