Características de diseño de calentadores de agua con elementos calefactores secos, ventajas y desventajas de los dispositivos, clasificación de elementos calefactores cerrados, costo de los productos.
Un calentador de agua con un elemento calefactor seco es un aparato con elementos calefactores que no tienen contacto directo con el agua. El diseño bien pensado del dispositivo garantiza una larga vida útil y fiabilidad en el funcionamiento. Hablaremos sobre las características del funcionamiento de un calentador de agua con un elemento calefactor seco en este artículo.
El dispositivo de elementos calefactores secos de calentadores de agua
En la foto hay elementos calefactores secos para un calentador de agua.
Al comprar un calentador de agua eléctrico, el usuario se enfrenta a una amplia gama de dispositivos. Los productos de varios modelos son visualmente idénticos: las carcasas exteriores son cilíndricas o en forma de paralelepípedo, hay perillas de control, termómetros, reguladores de temperatura y otros elementos necesarios. La elección se puede hacer correctamente solo si se conoce la estructura interna del dispositivo.
El tipo de elemento calefactor es de fundamental importancia para una caldera. La eficiencia del dispositivo depende de su diseño., durabilidad, consumo de energía, etc.
Hoy en día existen dos tipos de elementos calefactores: húmedos y secos. Un calentador húmedo tradicional es un tubo de cobre con una bobina de nicromo llena de material aislante. La celda está en el agua en el tanque de almacenamiento del dispositivo, por lo que a menudo se la llama abierta.
Diagrama de elemento calefactor seco para un calentador de agua
Hace relativamente poco tiempo, las calderas comenzaron a equiparse con calentadores de un nuevo tipo que no entran en contacto directo con el agua. Estos productos están reemplazando gradualmente las calderas tradicionales con elementos calefactores húmedos del mercado, a pesar de su alto costo. Su diseño es fundamentalmente diferente de los modelos tradicionales.
El elemento de calentamiento seco de un calentador de agua eléctrico consta de tres partes principales:
- Espiral … Por lo general, está hecho de alambre Rescal o Khantal, que tiene propiedades de alta resistencia. Cuando se conecta a la red eléctrica, se calienta hasta una temperatura de 800 grados. La potencia del elemento, sus dimensiones y la tensión consumida dependen del área de la sección transversal del cable.
- La Fundación … Está hecho de cerámica, tiene forma de cilindro. Una espiral se enrolla a su alrededor. Se utilizan varios tipos de cerámicas para la fabricación de la base, el principal requisito para ellas es mantener su forma a alta temperatura. Está claro que una estructura de este tipo no se puede instalar en el agua sin protección. Para proteger la bobina del líquido, se utiliza un matraz protector (carcasa).
- Matraz protector … Está soldado al tanque interior y no se puede desmontar al desmontar el producto. Parece una tubería ciega, cuyo diámetro interior es 2-3 mm más grande que el diámetro del elemento calefactor. Los huecos entre la base y la carcasa a veces se rellenan con un material termoconductor. La tubería está hecha de acero común con un revestimiento de esmalte (como para los modelos Thermor y Atlantic) o acero inoxidable (para los modelos Electrolux, Gorenje, Fagor, AEG, Tesy, Termal, Galmet, Ariston).
Ventajas y desventajas de los calentadores secos
Foto de un calentador de agua con un elemento calefactor seco.
Los modelos cerrados son dispositivos de calentamiento más avanzados en comparación con los productos húmedos tradicionales. Tienen una serie de ventajas indiscutibles, por lo tanto, las opiniones de los usuarios siempre son positivas sobre los calentadores de agua con elementos calefactores secos.
Ventajas de los dispositivos:
- Calentamiento rápido de agua … Las dimensiones de los elementos calefactores son pequeñas, por lo que varios de ellos se pueden colocar en el tanque. Los fabricantes han brindado la capacidad de encender individualmente un calentador separado, lo que le permite seleccionar la potencia del dispositivo para cada caso individual. Cuando todos los elementos estén encendidos, el agua se calentará en el menor tiempo posible.
- Intercambiabilidad de piezas … Muchos modelos de calentadores de agua con elementos calefactores secos tienen el mismo dispositivo y las mismas dimensiones de conexión para los calentadores, lo que hace posible utilizar los mismos productos para reparar diferentes dispositivos.
- Depósitos mínimos de sal en la superficie del matraz protector y las paredes del tanque … Las capas en los detalles, por supuesto, aparecen con el tiempo, pero en pequeñas cantidades. El espesor y el tiempo de aparición de los lodos dependen de la dureza del agua y de su temperatura. Cuantas más sales haya en el líquido, menor será el tiempo entre reparaciones de la caldera. La superficie del matraz permanece limpia debido a la ausencia de contacto directo del elemento calefactor con el agua. El área de trabajo del calentador es lo suficientemente grande, por lo tanto, la carcasa protectora no se calienta a altas temperaturas y no provoca la formación de sales. Además, los matraces están recubiertos con un compuesto anticorrosión que no permite que los sedimentos permanezcan en la superficie. Gracias a estas cualidades, los elementos calefactores cambian 1 vez en 4-5 años. Es imposible negarse por completo a reemplazar o limpiar piezas. Debido a las capas, la velocidad de calentamiento del agua disminuye, la espiral se sobrecalienta y se quema con el tiempo. Además, aumentará el pago por sobrecostos.
- Fácil mantenimiento de calentadores secos … El desmantelamiento del elemento de trabajo se puede realizar de forma independiente sin la participación de un asistente. No es necesario drenar el agua del tanque durante el procedimiento. No se necesitan consumibles para el reemplazo, y de las herramientas solo necesita un destornillador para hacer el trabajo.
- Protección de temperatura … Los calentadores de agua de almacenamiento con elementos calefactores secos no se pueden encender sin agua debido a la presencia de bloques de protección térmica. Si están averiados, la reparación del dispositivo consistirá únicamente en la sustitución de los calentadores quemados.
- Alta fiabilidad de los calentadores secos.… Los modernos matraces protectores son muy duraderos gracias a su revestimiento de esmalte con aditivos especiales. La vida útil del producto aumenta en un 28% en comparación con los calentadores "húmedos".
- Seguridad operacional … En caso de emergencia, se excluye la descarga eléctrica.
La congestión de aire no ocurre en calderas de este tipo, porque el diseño del dispositivo excluye la penetración de masas de aire en el tanque. La ausencia de tapones alarga la vida útil del producto.
Los calentadores de agua con elementos calefactores secos tienen una serie de desventajas que el usuario debe conocer:
- Operación no económica … Los elementos calefactores deben calentar primero el matraz y luego el calor se transfiere al agua. Pero esas pérdidas pueden pasarse por alto. El diámetro del calentador es solo 2-3 mm menor que el diámetro interno de la bombilla y se gasta muy poco calor en el espacio de aire.
- Potencia de modelos secos … El indicador es menor que el de los húmedos (1, 2 kW frente a 2 kW), pero se instalan 2 partes en el dispositivo a la vez, lo que en total supera las características de la segunda opción. Además, si es necesario, se puede apagar un elemento y ahorrar energía.
- Precio … El precio de los calentadores de agua con elementos de calefacción secos es más alto que el de los modelos húmedos, pero debido a las numerosas ventajas, el aumento de precio está justificado.
Los elementos calefactores secos de los calentadores de agua deben manipularse con mucho cuidado para no dañarlos. No los limpie mecánicamente. Incluso el papel de lija puede hacer que funcionen mal. Para tal procedimiento, solo puede usar productos químicos especiales, por ejemplo, ácido cítrico.
¿Cómo elegir un calentador de agua con un elemento calefactor seco?
Diagrama del circuito del calentador seco
Todo usuario sueña con comprar el mejor calentador de agua de tipo seco. Para tomar la decisión correcta, estudie las características y condiciones de funcionamiento del dispositivo de antemano. En primer lugar, preste atención al tipo de elemento calefactor seco y la empresa de fabricación.
Para comodidad de los usuarios, los elementos calefactores secos se dividen en clases según el llenado del espacio libre entre la base y la bombilla:
- Matraces sin relleno … Estos son elementos económicos de un diseño simple, dentro de los cuales, a excepción de la base con una espiral, no hay nada. En tales partes, parte de la energía se gasta en transferir calor al recinto. Los usuarios con algún ingreso pueden comprar un calentador de agua con un elemento calefactor seco con espacio de aire.
- Matraces de llenado de aceite … La opción es más rentable que la primera, debido a la mínima pérdida de calor durante la transferencia de calor desde la base a la bombilla.
- Frascos llenos de arena blanca … Según la experiencia operativa, la última opción se considera la más confiable. Estos calentadores son duraderos y rara vez se queman. Cada tipo de elemento calefactor de este tipo es adecuado solo para un modelo específico de calentador de agua, por lo que cuando compre un dispositivo, compre inmediatamente repuestos para él.
Clasificación de los elementos calefactores secos para calentadores de agua según el material base:
- Elementos calefactores de varilla … Se trata de productos delgados y rectos que se instalan en tanques con un volumen mínimo de 50 litros. Sus dimensiones están estandarizadas, por lo que los elementos se pueden instalar en calentadores de agua de varios fabricantes. Hasta 3 elementos pueden caber en una bombilla de metal, pero debido a su pequeño diámetro, su transferencia de calor total no excede la transferencia de calor de un calentador húmedo.
- Elementos calefactores de esteatita … La base del producto está hecha de esteatita, un material resistente al calor a base de un tipo especial de cerámica (silicato de magnesio), a partir del cual se fabrican los hornos. Es un material aislante artificial obtenido del procesamiento del talco. La base tiene forma de cilindro, en la que se proporcionan ranuras longitudinales y transversales para la espiral de nicromo. La presencia de calentadores de esteatita en la caldera se puede identificar por la presencia de la palabra "Esteatita" en su nombre. Desde 2012, Atlantic y Thermor han estado equipando sus modelos con estos elementos.
Ambas opciones son muy populares, por lo tanto, es posible decidir qué calentador de agua con un elemento calefactor seco es mejor solo después de estudiar las condiciones de funcionamiento del dispositivo para un caso específico.
La elección también puede verse influida por las indudables ventajas de los calentadores de esteatita:
- Se diferencian de los modelos anteriores por su gran diámetro y la presencia de una superficie estriada, lo que aumenta el área de transferencia de calor. Por tanto, el agua se calienta mucho más rápido.
- El material tiene propiedades únicas: es muy duradero, tiene mayor estabilidad mecánica, no se quema, no pierde forma a una temperatura de 1000 grados y no es susceptible a corrientes parásitas.
- El núcleo con nervaduras de cerámica de la base se calienta lentamente y se enfría lentamente, lo que permite que se libere el calor incluso después de apagar el dispositivo.
- Los elementos calefactores secos de esteatita para calentadores de agua duran mucho más que los productos con un propósito similar.
- En dispositivos con tales elementos, no hay un par de cobre-acero, lo que conduce a la aparición de una reacción electroquímica y la destrucción del revestimiento de esmalte en la superficie del tanque.
Entre las deficiencias, se puede destacar la falta de intercambiabilidad de las piezas de esteatita. Están hechos para modelos específicos de calentadores secos y no son universales. Además, los productos son más caros que los modelos de varilla.
