Tudo sobre caldeiras - da escolha à conexão

A caldeira também é chamada de aquecedor de água, pois é projetada para aquecer a água. Essa técnica é popular porque as interrupções no fornecimento de água quente ainda são relevantes. Antes de escolher um modelo e comprar, primeiro você precisa entender o que é uma caldeira, quais são suas características e variedades, qual é o princípio de ação e as regras de uso do equipamento.

Caldeira

O que é uma caldeira

Uma caldeira é um eletrodoméstico automatizado projetado para aquecer a água. É um tanque de armazenamento equipado com um elemento de aquecimento por fora ou por dentro. O escopo é amplo o suficiente, pode ser instalado em uma sala pública (sauna, escritório, restaurante, bar) e no país, em um país particular ou prédio de apartamentos.

As caldeiras mais usadas com aquecimento interno, sua característica distintiva é um trocador de calor em forma de cobra, imerso em toda a profundidade do tanque. No trocador de calor, ocorre a circulação da substância de aquecimento (água, eletricidade, óleo, vapor).

A caldeira com aquecedor externo funciona devido à energia térmica obtida como resultado da queima de transportadores de energia (lenha, carvão, gás).

Esquentador a lenha com trocador de calor externo

A água aquecida no tanque é distribuída em camadas, a mais quente fica no topo. É por isso que a ingestão de água para fluxo é realizada a partir da parte superior e o suprimento de água fria é respetivamente resumido até o fundo.

Os desenvolvedores de aquecedores de água criaram a camada de isolamento térmico mais eficaz. Ele fornece resfriamento a longo prazo da água no tanque. Como resultado, a perda de calor de uma caldeira moderna de alta qualidade é de apenas 3 graus por dia.

Quais são os tipos de caldeiras

Existem várias variedades de aquecedores de água, dependendo do princípio de operação e das principais fontes de energia: gás e elétrico, armazenamento e vazão, aquecimento combinado e indireto.

Sua distribuição em um país específico é determinada pelos recursos naturais. Por exemplo, na Rússia, que possui grandes reservas de gás, as caldeiras a gás de aquecimento indireto ainda são procuradas hoje. E a Alemanha não estava apenas à frente de outros países na eletrificação de cada casa, mas também foi a primeira a iniciar a produção de caldeiras elétricas. Os aquecedores de água combinados são muito procurados em qualquer país, pois permitem o uso de recursos com o máximo efeito.

Fluir

Aquecedor de água elétrico instantâneo

Estruturalmente, o aquecedor de água instantâneo é uma pequena caixa, dentro da qual existe um aquecedor elétrico. Dependendo do princípio de operação (sem pressão ou pressão), ele é instalado no local em que é necessária água quente (lavar na cozinha, tomar banho no banheiro) ou cortar diretamente no elevador. Nele, a quantidade de água quente não é limitada, ao contrário da caldeira de armazenamento. Mas a temperatura da água dependerá da potência do dispositivo e da pressão (com um aumento na pressão, a temperatura diminui).

Importante! Os aquecedores de água instantâneos são muito potentes; portanto, antes de instalá-los, é necessário arrumar a fiação elétrica da casa.

Existe uma variante de um aquecedor de água instantâneo a gás. São colunas de gás, conhecidas desde os tempos soviéticos.

Aquecimento indireto

Esses aquecedores de água não produzem energia térmica de maneira independente. Seu princípio operacional é baseado no uso de calor do sistema de aquecimento. A vantagem das caldeiras de aquecimento indireto na ausência de custos adicionais. O sistema de aquecimento do apartamento ou da casa funciona e, como se casualmente (como se fosse um efeito colateral), a água na caldeira é aquecida. Um líquido de refrigeração do circuito principal é passado através de sua bobina.

Este método de aquecimento de água é considerado o mais econômico.

Combinado

Caldeira combinada

Esse tipo de caldeira é reconhecido como o mais promissor. Se necessário, você pode passar de uma opção de aquecimento para outra, pois o dispositivo combinado combina dois tipos de elementos de aquecimento. Por exemplo, o aquecimento da água pode ocorrer devido a um elemento de aquecimento elétrico ou à energia usada em uma caldeira a gás. Ou seja, no inverno, a água quente é obtida por aquecimento indireto e no verão a partir de energia elétrica.

Cumulativo

Uma caldeira de armazenamento é a opção mais comum para aquecer a água. Sua diferença dos modelos de fluxo com aquecimento prévio. Existem dois tipos de caldeiras de armazenamento: elétrica e a gás (em uma fonte de calor é um elemento de aquecimento, na segunda - um queimador de gás).

O design e o princípio de operação são quase os mesmos. A única diferença é que, além do queimador de gás instalado na parte inferior do queimador, também há um tubo de chaminé na parte superior. A instalação de aquecedores de água a gás está associada a certos problemas. Em primeiro lugar, você precisa de uma chaminé completa em casa. Em segundo lugar, a conexão de usinas a gás é sempre acompanhada de dificuldades na preparação da documentação.

O dispositivo da caldeira de armazenamento de gás

Portanto, as mais comuns são as caldeiras elétricas acumulativas. Suas características, vantagens e desvantagens, dispositivo e princípio de operação são discutidos abaixo.

O dispositivo estrutural da caldeira

Em termos simples, a caldeira pode ser comparada a uma enorme garrafa térmica, na qual a água aquece e permanece quente por um longo tempo. Consiste nos seguintes elementos básicos:

• tanque interno oval ou redondo;
• estojo decorativo de plástico, aço inoxidável ou aço esmaltado (a estrutura interna da caldeira é coberta por cima);
• uma camada protetora de material isolante de calor (localizado entre o tanque interno e o invólucro externo, geralmente feito de poliuretano denso);
• elementos de fixação com os quais a caldeira será montada no chão ou na parede (localizada na carcaça externa);
• aquecedor elétrico tubular (RTE), com a ajuda da qual a água é aquecida até a temperatura desejada (localizada na parte inferior do tanque);
• um termostato que limita a temperatura a um máximo de 75 graus (localizado abaixo do elemento de aquecimento);
• tubos para fornecimento de água fria e drenagem de água quente (montada no tanque interno);
• ânodo protetor de magnésio;
• válvula de segurança;
• esquema de controle.

O dispositivo da caldeira de armazenamento elétrico

O invólucro externo pode ter uma forma diferente: retangular, oval ou cilíndrica. Produza modelos de várias cores e design. Além dos elementos de fixação, também existem controles, reguladores e um termômetro no corpo, com os quais você pode controlar o funcionamento da caldeira.

Atenção especial deve ser dada ao elemento de aquecimento. DEZENAS usam energia diferente (este valor determina a potência da caldeira). De acordo com o princípio do aquecimento, são eles:

1. Tipo molhado.Esse aquecedor está em contato direto com a água, como resultado da formação de calcário, que deve ser removido.
2. Tipo seco. Este aquecedor é muito mais vantajoso, pois está estruturalmente localizado em um tubo de metal através do qual é realizado o contato com a água. Assim, um elemento de aquecimento do tipo seco é protegido contra incrustações, assim como o próprio tubo, revestido com uma camada de vidro-porcelana.

Caldeira de aquecimento a seco

Outro elemento estrutural é uma válvula de segurança. Por que é necessário? Quando o aquecedor de água está funcionando normalmente, a válvula não desempenha nenhum papel. Porém, em caso de emergência, se, por exemplo, o termostato quebrar, a água na caldeira esquenta até ferver, o que levará a um aumento da pressão para valores inaceitáveis ​​e uma possível ruptura do tanque interno. Nesse caso, a válvula de segurança é ativada, localizada no tubo de abastecimento de água fria. Quando os limites de pressão são atingidos, ele abre e a água é liberada.

Importante! Também é possível drenar a água da caldeira através de uma válvula de segurança, se forem necessários reparos ou manutenção.

Um elemento importante no dispositivo do aquecedor de água é uma haste de magnésio. O objetivo deste eletrodo (ânodo) é reduzir a troca de íons entre os componentes metálicos dentro da caldeira. Em troca, ele desiste de suas partículas, como resultado do qual o efeito da lixiviação de elétrons dos elementos estruturais do aquecedor de água é minimizado e eles são menos suscetíveis à corrosão. O ânodo em si é rapidamente destruído e precisa ser alterado periodicamente (se seu comprimento for reduzido para 200 mm e sua espessura for até 10 mm).

Substituição da haste de magnésio gasta (ânodo)

Princípio de funcionamento

A operação do aquecedor de água é baseada no fato de que as camadas de água com temperaturas diferentes são separadas.

Água fria flui para o fundo do tanque. Um aquecedor é instalado lá, com sua ajuda, aquece e sobe. O tubo de entrada está equipado com um divisor, o que impede que o líquido saia, para que a água quente e a fria não se misturem.

A temperatura do aquecimento da água é controlada por um termostato. Assim que o nível de aquecimento desejado é alcançado, o circuito elétrico é aberto e a energia não é fornecida ao aquecedor. A temperatura da água resultante é mantida pela camada de isolamento térmico. Como a ingestão de água quente da camada superior, ela é substituída por uma nova aquecida. Assim, é obtido um processo de aquecimento contínuo. Se a vazão for grande, com o tempo a temperatura da água que sai da caldeira começará a diminuir.

Conexão do aquecedor de água

Um breve algoritmo para conectar a caldeira ao trabalho é o seguinte:

1. Instalação de um aquecedor de água na superfície da parede ou no piso.
2. Fornecimento de canos de água (fornecimento a frio e saída de água quente).
3. Instalação de todos os elementos necessários e insira.
4. Conectando a caldeira à rede da fonte de alimentação.
5. Teste. Para liberar o ar do tanque, primeiro abra a torneira de água quente. Em seguida, eles abrem o suprimento de água fria e examinam cuidadosamente todas as juntas quanto a vazamentos. Se não forem encontrados vazamentos, o tanque estará completamente cheio de água.
6. Resta ligar a caldeira e verificar se há aquecimento de água.

Diagrama de conexão da caldeira

Importante! A caldeira cria uma carga bastante poderosa na rede elétrica. Portanto, para conectá-lo, é recomendável estender um cabo de alimentação individual a partir do painel de distribuição e instalar uma máquina automática separada.

Principais Funcionalidades

As principais características técnicas da caldeira são:

1. Material da caixa (esmalte, aço inoxidável, plástico).
2. Tipo de posicionamento (parede, piso, vertical, horizontal).
3. Tensão nominal de uma rede elétrica (220 ou 380 V).
4. Pressão da água (especialmente relevante para aquecedores de água instantâneos). Com uma pequena pressão no suprimento de água, o elemento de aquecimento pode se deteriorar
   

   Modelo horizontal de aquecedor de água

5. Volume do tanque.
6. Peso.
7. Dimensões totais (profundidade, largura, altura).
8. Potência máxima.
9. A presença de um regulador de temperatura da água, um ânodo de magnésio.
10. A espessura e o material da camada de isolamento (o mais eficaz é a espuma de poliuretano).
11. Perdas de calor (dependem diretamente da camada de isolamento, quanto mais espessa, menos perdas e mais econômico o aquecedor de água).
12. Tipo de controle (hidráulico, eletrônico, display LCD).

Importante! Todas as características do aquecedor de água estão indicadas no passaporte, portanto, você deve lê-lo com atenção ao comprar.

Dicas para escolher uma caldeira

Como qualquer eletrodoméstico, a caldeira tem seus lados positivo e negativo.

A principal vantagem dessa técnica é que, em qualquer circunstância externa, sempre haverá água quente na casa. Para pequenas cidades e vilarejos onde há problemas com o abastecimento de água quente (ou está completamente ausente), essa é a única saída.

Ao escolher um aquecedor de água, é necessário levar em consideração as vantagens e desvantagens de cada um deles. Por exemplo, ao instalar uma caldeira de fluxo contínuo, você não precisa esperar até que a água quente seja aquecida; sua quantidade não dependerá do volume do tanque. Mas você precisará de uma máquina separada poderosa e de um cabo de alimentação para conectar o dispositivo, e o consumo de energia também aumentará significativamente.

Caldeiras com diferentes volumes de tanque

A caldeira de armazenamento consome menos eletricidade, mas apenas uma certa quantidade de água quente é produzida. E sua principal desvantagem é que ocupa muito espaço.

Ao escolher uma caldeira, é preciso seguir certos critérios.

Finalidade da instalação

O principal critério para a compra de um aquecedor de água é o objetivo de sua aquisição:

• ter uma reserva em caso de desligamento do abastecimento de água quente;
• aquecimento instantâneo de água para lavar a louça ou tomar um banho;
• fornecimento constante de apartamentos (casas, moradias) com água quente.

Dimensões e volume externos

Você deve determinar imediatamente o local de instalação do aquecedor de água. Essa técnica é de tamanho grande, onde você não pode colocar e pendurar. Ao escolher parâmetros externos, não se deve esquecer um critério tão importante quanto o volume da caldeira. Este valor depende do número de pessoas que vivem na casa. Um certo papel é desempenhado pelo equipamento do banheiro, ou seja, o que é usado para o banho nele - um chuveiro ou uma banheira. Usar um chuveiro é muito mais econômico, com esse banho são necessários de 15 a 20 litros de água por pessoa. No banheiro, para um procedimento semelhante, você precisará de 50 litros.

Tabela de consumo de água

Se uma caldeira for necessária apenas para fornecer água quente para lavar a louça e nada mais (sem tomar banho), um dispositivo para 15 a 20 litros será suficiente. Esse aquecedor de água geralmente é instalado na cozinha diretamente sob a pia.

Poder

Um papel importante na escolha de um aquecedor de água é o poder. Quanto mais potente o aquecedor for (de 1 a 6 kW), mais rápido a água aquecerá, mas a fiação da casa suportará essa carga? Se for nova e capaz de suportar uma carga de 6 kW, a potência da caldeira poderá ser selecionada com segurança com base nas necessidades e no número de residentes. Em apartamentos com fiação elétrica antiga, o máximo com o qual você pode contar é um aquecedor de água de 2,5 kW.

Tampa interna do tanque

Em caldeiras baratas, o revestimento interno do tanque é feito de esmalte ou cerâmica de vidro. Em modelos caros, use spray de titânio ou aço inoxidável. Ao escolher uma pessoa procede de suas capacidades financeiras, mas o preço alto, via de regra, garante qualidade e durabilidade. No caso de eletrodomésticos não vale a pena economizar.

Importante! Para caldeiras com tanque interno de aço inoxidável, os fabricantes oferecem um longo período de garantia.

Recomenda-se que a qualidade do aquecedor de água seja verificada em peso. Quanto mais pesado, melhor ele resistirá à corrosão devido à maior espessura da parede.

Tampa interna do tanque (aço inoxidável)

O que mais procurar

As seguintes opções são importantes:

• O grau de proteção contra umidade e poeira da caldeira (IP) deve ser pelo menos 23. No caso de o aquecedor de água ser instalado no banheiro, sauna, banho, é necessário um modelo mais protegido com IP 44.
• Vale a pena dar preferência aos modelos com aquecedor elétrico tubular seco (RTE). A falta de contato com a água não só evita o aparecimento de incrustações, mas também reduz o risco de choque elétrico, uma vez que o aquecedor é colocado em um vidro selado.
• Ao comprar uma caldeira, você deve prestar atenção ao fato de que ela possui um ânodo de magnésio. Mais seguros e confortáveis ​​em termos de operação serão modelos com proteção contra superaquecimento, indicação de inicialização e função de aquecimento acelerado.
• Ao escolher uma caldeira para uma residência de verão onde ninguém mora no inverno, vale a pena dar preferência a modelos com um modo de prevenção de geadas.
• Certifique-se de comprar um aquecedor de água que esteja interessado em sua camada isolante. Espessura recomendada - não inferior a 35 mm (quanto mais espessa, mais a temperatura armazenada permanecerá). O material da mais alta qualidade é o espuma de poliuretano (muito melhor que a espuma de borracha).

Indicadores preferidos ao escolher uma caldeira

Os 5 modelos mais populares

Como economizar eletricidade

Você pode economizar um pouco de eletricidade que a caldeira consome durante a operação. Para fazer isso, é recomendável definir a temperatura de aquecimento não no máximo (75-85 graus), mas em 55-60. Quando a água fria entra no tanque e combina com o líquido que já está lá, é preciso menos energia para aquecer a massa misturada. Além disso, o regime de temperatura de 55 a 60 graus ajudará a reduzir significativamente o processo de formação de incrustações no aquecedor.

Escala no aquecedor

É necessário escolher o local correto da caldeira para que o oleoduto até a pia ou o chuveiro não seja muito longo. Devido a isso, o calor da água quente será menos disperso.

Periodicamente, é necessário realizar uma limpeza preventiva do elemento de aquecimento da balança. Devido a esse procedimento, sua eficiência aumenta - o custo da eletricidade para geração de calor será menor.