Chaudière électrique triphasée
Dans le cas où la maison de campagne est considérée comme un lieu de résidence permanente de la famille, il est impossible de se passer d'un chauffage efficace. Eh bien, si les propriétaires prennent ce problème au sérieux, ils opteront probablement pour un système de chauffage à part entière avec circuit d’eau. Des tuyaux de câblage correctement planifiés et installés, placés rationnellement dans le nombre requis de pièces, permettent un transfert de chaleur optimal et uniforme dans toutes les pièces, ouvrant la possibilité d'un réglage précis du niveau de chauffage, ce qui a un effet positif sur le microclimat de la maison et permet de réaliser des économies d'énergie. Mais quelle chaudière utiliser pour chauffer le liquide de refroidissement circulant autour du contour?
Chaudières électriques comment choisir
Si le lieu de résidence a la possibilité de se connecter au gazoduc, le choix sera fait en faveur de la chaudière à gaz - il s'agit de loin de la source d'énergie la moins chère. Et qu'en est-il des propriétaires qui n'ont pas une telle possibilité? Il y a plusieurs solutions, l'une d'elles étant les chaudières électriques: comment choisir lesquelles seront abordées dans cette publication.
Avantages généraux et inconvénients des chaudières électriques
Pour commencer, avant d'aborder les types de chaudières électriques pour le chauffage, il est logique de s'attarder sur leurs mérites communs et, hélas, leurs inconvénients. Et les avantages de tels dispositifs sont particulièrement remarquables au stade de la création d’un système de chauffage.
Si un système de chauffage à eau est créé, sa conception et son installation ne dépendent en principe pas particulièrement du type de la future chaudière. Dans tous les cas, il s'agira d'un événement assez important et exigeant une main-d'œuvre importante, qui nécessitera des coûts matériels substantiels, qui, d'une manière ou d'une autre, ne peuvent être évités. Mais lors de l'installation de la chaudière électrique elle-même, les avantages d'un tel équipement sont immédiatement évidents. Vous pouvez faire une brève comparaison.
1. Le gaz est de loin le type de source d'énergie le plus économique à l'heure actuelle. Cependant, ce n’est un secret pour personne que le fait de se rendre à la maison du gazoduc se traduit instantanément par des coûts très sensibles. Très souvent, vous pouvez trouver des maisons non gazéifiées, dont les propriétaires ne peuvent tout simplement pas se permettre de payer même la pose d'une branche de la ligne principale.
L’aspect suivant est que, même si du gaz est introduit dans la maison, de toute façon, personne ne permettra jamais l’installation d’équipement tout seul. Les propriétaires doivent suivre les procédures bureaucratiques les plus difficiles, allant de la rédaction du projet à la coordination dans de nombreuses instances de contrôle différentes. Et tout cela, beaucoup de dépenses n’est encore qu’au stade de la préparation à la réalisation des travaux d’installation.
L'installation d'équipements à gaz nécessitera forcément des procédures fastidieuses pour la préparation du projet et son approbation dans divers cas.
N'oubliez pas les conditions obligatoires pour l'installation d'une chaudière à gaz - des systèmes de ventilation et d'élimination des produits de combustion bien pensés. Cela entraîne également des coûts supplémentaires.
Enfin, l’installation et la mise en service des équipements à gaz ont le droit d’être effectuées exclusivement par des maîtres d’organisations spécialisées, qui, en règle générale, détiennent le monopole de la même chose, ce qui, bien sûr, se reflète dans le niveau des prix.
Ainsi, les économies d'énergie futures entraînent des coûts initiaux très importants, même sans tenir compte du coût de la chaudière à gaz elle-même.
2. Et qu'en est-il des équipements à combustibles solides ou liquides? Il y a aussi beaucoup de difficultés.
Tout d'abord, une telle chaudière aura certainement besoin d'une pièce séparée, équipée conformément aux règles en vigueur. Une cheminée est obligatoire et si, dans le cas d'une chaudière à gaz, il est parfois possible de se débrouiller avec une courte sortie coaxiale avec sortie forcée des produits de combustion, un équipement complet avec combustible solide ou solarium est nécessaire.
Pour une chaudière à combustible solide, il faudra construire une chaufferie et construire une cheminée complète
Nous ne pouvons pas non plus éviter les procédures de rapprochement avec les organisations de contrôle - les chaudières à combustibles solides ou liquides, quoi qu'on puisse en dire, sont les plus dangereuses du point de vue de la sécurité incendie.
Dans tous les cas, il sera nécessaire de préparer tous les stockages pour les stocks de carburant - cela prend beaucoup de place et nécessite une approche particulière de l'organisation du stockage. Un équipement de chaudière à combustible solide serait approprié si les propriétaires ont réellement accès à un combustible bon marché.
De telles chaudières nécessitent des interférences très fréquentes dans leur travail - chargement du combustible et contrôle de sa combustion. Même l'installation d'équipements à combustion longue ne résout que partiellement le problème - le chargement, d'une manière ou d'une autre, devra être effectué manuellement. Eh bien, les systèmes automatisés avec fourniture de combustible granulé (pellets) sont très coûteux et les pellets ne sont pas bon marché non plus.
Et enfin, un autre inconvénient: un tel équipement est à tout le moins sujet à un réglage fin, à une automatisation, à une programmation du travail, etc.
3. Eh bien, nous parlons maintenant de chaudières électriques. Quels sont leurs avantages indéniables?
- Le travail de tels équipements n’a aucun rapport avec la combustion et une flamme nue - des principes physiques complètement différents sont utilisés ici. Du point de vue de la sécurité incendie, les chaudières électriques peuvent être qualifiées de plus fiables si, bien sûr, un câblage électrique de haute qualité leur est posé et si les dispositifs de sécurité nécessaires sont installés.
- Cela implique également que le fonctionnement de la chaudière n'est pas associé à l'émission de produits de combustion. Élimine complètement la moindre probabilité d'intoxication au monoxyde de carbone. Il n’y aura pas de mesures coûteuses pour l’installation d’un système d’évacuation des produits de combustion et de ventilation supplémentaire.
- De tels avantages présentent un autre avantage: la chaudière électrique n'a pas du tout besoin d'une chaufferie séparée. En principe, il peut être installé dans n’importe quelle pièce de la zone résidentielle de la maison. Son travail n'est pas associé à la libération de gaz ou d'odeurs désagréables.
Les chaudières électriques compactes murales modernes s'intègrent parfaitement dans l'habitacle et deviennent presque invisibles lors de leur installation, par exemple dans la cuisine, dans le couloir ou dans une petite pièce de service.
La chaudière électrique dans un boîtier soigné est capable de s'intégrer parfaitement à l'intérieur.
De plus, si le chauffage de plusieurs pièces d’une petite maison est nécessaire, des mini-chaudières électriques sont souvent installées, situées à proximité de radiateurs, où il est même difficile de les repérer.
La flèche montre un chaudron miniature que vous ne pouvez même pas voir tout de suite.
La seule chose qui puisse imposer certaines restrictions quant à l'emplacement des équipements dans une zone résidentielle est le bruit provenant du fonctionnement des unités d'automatisation de certains modèles, ou le bourdonnement vibrant typique des installations à induction.
- Dans la plupart des cas, si la puissance totale de la chaudière ne dépasse pas environ 8 ÷ 10 kW, aucune coordination avec les organismes de contrôle ne sera nécessaire. Cela signifie que l'installation peut être réalisée seule, peut-être avec l'aide d'un électricien qualifié.
Conformément à l’ordre du gouvernement de la Fédération de Russie, la commande d’objets appartenant à des particuliers ne nécessite pas l’autorisation du contrôle technique de l’état si elle est utilisée pour des besoins domestiques et si sa puissance totale n’est pas supérieure à 15 kW. En d’autres termes, pour connecter la chaudière, dont la puissance se situe dans la plage ci-dessus, la ligne électrique standard vers l’immeuble sera suffisante.
Une «randonnée à travers» sera nécessaire si un équipement plus puissant est requis, et il y a une raison de mener une ligne électrique triphasée pour cela.
Par ailleurs, de nombreuses chaudières électriques ont la possibilité de se connecter à des réseaux monophasés et triphasés. Leur puissance nominale dans la documentation technique est indiquée sur deux chiffres, sous forme de fraction, par exemple, 7,8 / 14,0 kW.
- Chaudières électriques - extrêmement faciles à utiliser et à gérer, ne nécessitant pas de surveillance constante ni d'intervention de l'utilisateur dans le travail. De nombreux modèles modernes disposent de panneaux de commande très pratiques qui permettent de régler avec précision le système de chauffage.
Les chaudières électriques modernes peuvent avoir des systèmes de surveillance et de contrôle très pratiques et fonctionnels.
De plus, les chaudières électriques s'intègrent parfaitement dans le système de «maisons intelligentes», qui gagne en popularité à notre époque. Si vous achetez le matériel approprié, vous pouvez maximiser l'utilisation de tarifs préférentiels (nuit ou jour férié), programmer le matériel pour une consommation minimale le jour, lorsqu'il n'y a toujours personne à la maison, et le contrôler au niveau souhaité au moment de l'arrivée des locataires. chaudière en transmettant des signaux par communication mobile ou par protocole IP.
- Il est clair que l’utilisation d’électricité pour chauffer la maison ne nécessite aucun coût supplémentaire pour la création d’espace de stockage pour le carburant.
- Les chaudières électriques, en règle générale, sont beaucoup plus simples à construire, ce qui prédétermine leur prix - les installations modernes à gaz ou à combustibles solides seront beaucoup plus chères.
Tout ce qui précède semblerait très beau s'il n'y avait pas les défauts importants des chaudières électriques, qui, hélas, ne peuvent être évités et qui empêchent de nombreux propriétaires potentiels de cette acquisition:
- En premier lieu, bien entendu, le coût élevé de l’énergie électrique. Avant d'acheter un tel équipement, il sera nécessaire de calculer soigneusement la "comptabilisation" des coûts mensuels futurs.
Il est clair qu’à un tel coût énergétique, il est nécessaire de traiter avec la plus grande attention l’isolation thermique de toute la maison (appartement), car il serait tout à fait déconseillé de gaspiller de l’argent avec des pertes de chaleur inutiles. De plus, l'importance d'un réglage précis du système de chauffage pour l'utilisation de toutes les réserves d'économie d'énergie augmente.
- L'utilisation d'une chaudière électrique imposera certaines restrictions à la structure même du système de chauffage. Ainsi, par exemple, il est nécessaire d'abandonner le système ouvert, en particulier - avec la circulation naturelle du liquide de refroidissement - il n'est pas économique à cet égard.
De plus, tous les radiateurs de chauffage ne conviennent pas. Deux extrêmes disparaissent immédiatement: les radiateurs en acier léger et les lourdes batteries en fonte, qui entraînent tous deux des pertes d’énergie inutiles avec une efficacité de travail insuffisante.
En cas d'utilisation d'une chaudière électrique, il est préférable de refuser les radiateurs en acier ou en fonte.
Les meilleures options sont les radiateurs bimétalliques ou, avec quelques réserves, qui seront discutés ci-dessous - l’aluminium.
- Certaines chaudières électriques exigent beaucoup de la qualité et de la composition chimique du liquide de refroidissement utilisé.
Un tel système de chauffage devient complètement dépendant de l'alimentation électrique. Si dans le village il y a de fréquentes coupures de courant, vous ne devriez même pas penser à acheter de tels équipements. Non, même les systèmes d'alimentation sans coupure les plus puissants ne viendront pas à la rescousse. Certes, il est possible d’utiliser des chaudières combinées, par exemple le «bois de chauffage-électricité», mais dans ce cas, une approche complètement différente est nécessaire pour créer un système de chauffage.
Chaudière Combinée Bois-Electrique
- Certaines chaudières électriques sont très "mal aimés" surtensions dans le réseau. Bien entendu, une question similaire est tout simplement résolue en installant un stabilisateur d’alimentation, mais elle entraînera à nouveau de nouveaux coûts.
Pour un fonctionnement fiable de l'équipement, il est souhaitable d'installer un régulateur de tension
Quels sont les paramètres généraux à prendre en compte lors du choix d'une chaudière?
Dans cette section de l'article, seuls les critères de sélection généraux, qui concernent toutes, sans exception, les chaudières électriques, seront pris en compte. Ci-dessous, quand ça vient. En réalité, sur les types d’équipements, ces informations seront complétées par des spécificités inhérentes à des espèces spécifiques.
Chaudière
Vous devez toujours commencer par ce paramètre - la plupart des autres critères en dépendent. Eh bien, la puissance de la chaudière elle-même dépend à son tour d'un certain nombre de caractéristiques du bâtiment ou de l'appartement où il est prévu de créer un système de chauffage.
Il est généralement admis que 1 kW par 10 m² d’espace chauffé est suffisant pour un chauffage de haute qualité et la reconstitution des pertes de chaleur. Pour une estimation approximative - c'est peut-être le cas. Néanmoins, cette approche ne prend pas en compte de nombreuses nuances pouvant affecter l’efficacité du chauffage de la maison. Ceci inclut la hauteur des plafonds, le nombre, le type et la taille des fenêtres, la présence de portes d’entrée ou de sorties sur un balcon non chauffé, le degré d’isolation des murs, la proximité de pièces à la verticale (greniers, caves, pièces non chauffées, etc.), les caractéristiques climatiques de la région de résidence. De plus, l'emplacement des pièces sur les points cardinaux (le côté nord aura toujours besoin de plus de chaleur) est important. Et si nous parlons d'électricité chère, alors même la méthode de connexion des radiateurs devient importante - cela peut également générer des économies.
Les formules de calcul de la puissance requise sont très compliquées et fastidieuses. Par conséquent, nous nous permettons d’offrir au lecteur un moyen pratique de calculer en utilisant la calculatrice située ci-dessous. Il prend déjà en compte les paramètres les plus fondamentaux affectant la consommation d’énergie thermique. La méthode implique le calcul de la puissance pour chacun des locaux, suivi de la somme des valeurs et de la mise en réserve nécessaire.
Pour commencer, vous devez vous reporter au plan de chaque domaine disponible pour chaque propriétaire. Là, à coup sûr, dimensionné et carré. Les paramètres restants seront faciles à déterminer en faisant simplement un petit tour des pièces.
Pour faciliter la compréhension, donnons un exemple:
La base des calculs servira de plan pour une maison ou un appartement.
La figure montre un plan complètement arbitraire de la maison pour lequel il est nécessaire de calculer le rendement thermique de la chaudière.
Pour les calculs, il est conseillé de créer un petit tableau dans lequel les caractéristiques individuelles de chaque pièce doivent être placées. Dans la variante considérée, il en résultera ceci:
Pour un exemple de calcul, prenons une région avec une température moyenne de l'air minimale dans la décennie la plus froide de l'année - comprise entre - 25 et - 35 ° C. La maison a un degré moyen d'isolation des murs (maçonnerie sans isolation thermique externe de haute qualité), un grenier non chauffé est situé au-dessus des lieux.
Remarque: les deux derniers points de la calculatrice, situés ci-dessous, correspondent à l'emplacement des radiateurs. Ils sont présentés dans l’ordre des moyens de connexion les plus efficaces, avec le moins de perte d’énergie thermique, et plus encore - à mesure que l’efficacité de chauffage diminue. Pour le chauffage électrique, cela peut être très important en termes d'économie de consommation d'énergie.
Il reste maintenant à entrer de manière cohérente les valeurs pour chacun des locaux et à déterminer la quantité d'énergie thermique requise pour un chauffage de haute qualité et la reconstitution des pertes de chaleur. Dans les calculs, une réserve de marche de 10% est immédiatement appliquée - afin que, dans les conditions les plus défavorables, l'équipement ne fonctionne pas à la limite de ses capacités. La somme des valeurs de la colonne de droite donnera la puissance désirée de la chaudière électrique.
Calculatrice pour calculer la puissance requise d'une chaudière électrique
Cette méthode de calcul est universelle - convient pour un appartement en ville si un système de chauffage autonome y est prévu, ainsi que pour une maison privée. Si la maison a plusieurs étages, vous pouvez effectuer des calculs pour chacun puis résumer les résultats.
Il faut bien comprendre que la puissance obtenue à partir des résultats des calculs sera utilisée rarement - uniquement aux pointes de pointe, aux températures minimales extérieures, qui ne durent généralement pas aussi longtemps. Par conséquent, la valeur de puissance ne doit pas être "effrayante" - la consommation nominale avec un système de chauffage bien conçu et bien équilibré sera considérablement inférieure, car la chaudière ne s'allumera que de temps en temps après avoir maintenu la température de fonctionnement, en maintenant la température souhaitée du liquide de refroidissement dans le circuit.
Les calculs aideront à répondre à une autre question: il sera plus facile de déterminer avec eux le nombre de sections de radiateurs de chauffage pour chaque pièce et la manière dont elles sont connectées.
Dimensions, disposition, automatismes des équipements
En fait, tous les autres paramètres techniques de la chaudière sont secondaires et dépendent en grande partie de sa capacité. Nous parlons des dimensions et du poids du produit, du lieu et de la méthode d’installation. L'article a déjà donné des exemples illustrant la manière dont le chauffage peut être inscrit à l'intérieur de la pièce.
Cependant, il existe de tels dispositifs, dont la présence même dans la cuisine, sans parler des salons, seront clairement inappropriés, et il est préférable qu'ils prennent une pièce séparée.
Chaudière électrique sans boîtier
Si vous le souhaitez, si vous envisagez toujours d'installer le piquet dans la version murale, vous pouvez choisir un modèle qui, en fait, diffère peu par son «remplissage», mais qui est déjà disposé dans un boîtier métallique soigné. Certes, cela se reflète déjà dans le prix d'achat avec des caractéristiques de performance égales.
Pour un fonctionnement efficace et sûr du système de chauffage, une chaudière électrique nécessite une pompe pour la circulation forcée du liquide de refroidissement et un vase d'expansion du type à membrane. Si l'équipement doit être placé dans une pièce séparée, ces éléments du système peuvent être achetés séparément et installés à proximité de la chaudière.
Liaison chaudière - pompe, vase d'expansion, groupe de sécurité
Il est clair que de tels ajouts ne décorent pas, par exemple, la salle de cuisine, si vous souhaitez y placer la chaudière. Par conséquent, il est nécessaire de trouver un modèle déjà doté structurellement d’une pompe de circulation, relié directement à l’équipement automatique de l’appareil et s’allumant au besoin. Et l'option idéale est lorsque le vase d'expansion et le groupe de sécurité (soupape de sécurité et purgeur d'air) sont également situés dans le corps de la chaudière.
Les modèles peuvent avoir une pompe intégrée (à gauche) et parfois un vase d'expansion intégré (à droite).
Faites toujours attention aux équipements du système d'automatisation de la chaudière et aux commandes. Ainsi, la puissance de chauffage peut être réglée progressivement ou en douceur. Un certain nombre de modèles ont la capacité de régler avec précision la température de chauffage du liquide de refroidissement, tandis que d'autres nécessiteront des dispositifs supplémentaires (thermostats), qui devront être achetés et installés indépendamment. Les chaudières «sophistiquées» modernes sont équipées de modules de microprocesseurs qui non seulement réagissent de manière sensible aux changements des conditions extérieures, mais sont également capables de prévoir les changements de température et de produire le mode de fonctionnement le plus optimal et le plus économique du système de chauffage. En outre, comme indiqué ci-dessus, ils permettent aux propriétaires de planifier rationnellement le travail des équipements de chauffage sur une certaine période en introduisant des programmes en mémoire.
En règle générale, les modèles muraux, fabriqués dans des boîtiers, possèdent des unités de contrôle intégrées et constituent un système électronique complet avec toutes les commutations nécessaires. Cependant, on peut constater le fait que, initialement flatté au prix très attractif de l'appareil lui-même, l'acheteur est confronté au fait qu'il doit également acquérir en plus un bloc ou même un tableau de commande électronique, dont le prix est tout à fait comparable, voire supérieur, à celui de la chaudière. Cette question ne doit pas non plus être négligée - sans une électronique de haute qualité, le fonctionnement d'un tel appareil a peu de chances d'être économique.
Souvent, les modèles non emballés doivent en outre acheter des unités de contrôle électroniques.
Bien entendu, tout appareil de cette classe doit avoir le degré de protection approprié: arrêt automatique en cas de surchauffe ou de court-circuit. Une fonction utile consiste à protéger contre le "fonctionnement à sec" - la chaudière ne fonctionnera pas en l'absence de réfrigérant dans le système ou en cas de chute critique de la pression, lorsque la pompe de circulation est bloquée et dans d'autres situations anormales. Certains modèles sont équipés d'une option «antigel» - ils ne permettront pas à la température dans le circuit de descendre en dessous de + 5 ° C afin d'éviter le dégivrage des tuyaux.
En bref, en fonction de ces paramètres, les choix sont nombreux: des schémas les plus simples avec un réglage progressif de la puissance (ou même avec une seule puissance prédéfinie) à innovants, avec un grand nombre de fonctions utiles, voire parfois incompréhensibles et rarement utilisées. Tout dépend des besoins de l'acheteur et de ses capacités matérielles.
Nous passons maintenant à la considération des types de chaudières électriques - ils diffèrent de manière très significative les uns des autres à la fois par le principe de fonctionnement et par les paramètres de fonctionnement.
Types de chaudières électriques
Chaudières électriques avec réchauffeurs tubulaires (éléments chauffants)
Le principe de fonctionnement de ces chaudières est très simple et est identique à la plupart des appareils électriques de chauffage - chaudières, bouilloires, fers à repasser, etc. La base est le chauffage du conducteur, qui a une grande résistance spécifique, en y faisant passer un courant électrique.
L'appareil est un appareil de chauffage tubulaire conventionnel (appareil de chauffage)
Un conducteur, généralement réalisé sous la forme d'une spirale en fil de nichrome (pos. 1), est enfermé dans un tube en métal ou en céramique (pos. 2), ce qui garantit une isolation fiable. Afin de positionner correctement la spirale exactement le long de l'axe du cylindre, sans risque de toucher les parois, la cavité interne est remplie d'un composé minéral spécial - elle assurera à la fois l'isolation et la fixation du conducteur et un transfert de chaleur maximal (pos. 3). En règle générale, le remblai en poudre de périclase est utilisé comme charge, qui est un diélectrique fiable.
Un raccord isolant (pos. 4) est installé des deux côtés du tube, à travers lequel un contact (pos. 5) est amené vers l'extérieur avec une borne filetée ou mâle pour le raccordement au secteur.
Le bloc de trois en parallèle connecté TENOV
L'élément chauffant lui-même est assemblé sur un bloc de montage diélectrique. De plus, il peut être situé à plusieurs appareils de chauffage.
Le schéma de principe de toute chaudière avec éléments chauffants est très simple.
Schéma de principe du dispositif d'une chaudière électrique à éléments chauffants
Il s’agit essentiellement d’un cylindre en métal de travail dans un boîtier durable (1 pos.), À travers lequel une pompe (non représentée) fait circuler le réfrigérant de l’entrée «retour» (2) au tuyau d’alimentation (3). Ils sont placés dans le cylindre de travail ou dans plusieurs blocs d’éléments chauffants (pos. 4), qui dégagent de la chaleur au fluide en circulation. S'il y a plusieurs éléments chauffants, ils peuvent être allumés simultanément pour obtenir une puissance de chauffage maximale, ou séparément, à des fins de réglage progressif. Pos. 5 - évent automatique, qui est immédiatement mis sur de nombreux modèles.
En règle générale, les chaudières modernes sont équipées d'un système électronique de «démarrage progressif», lorsque les éléments chauffants sont allumés en alternance, afin d'éviter des baisses soudaines de la charge du réseau.
Parmi les chaudières électriques, les appareils avec réchauffeurs tubulaires sont les plus demandés - ils font davantage confiance aux consommateurs ordinaires. La variété des modèles est extrêmement large, des plus simples "barils" aux chaudières ultramodernes équipées des unités de contrôle électroniques les plus innovantes. C'est l'un des avantages évidents de ce type d'équipement de chauffage. En outre, les avantages comprennent:
- La simplicité relative de la conception (à l’exclusion, bien sûr, des systèmes de contrôle électroniques).
- La fiabilité du schéma et la simplicité de sa réparation - changer les éléments chauffants si nécessaire n’est généralement pas grave.
Ils ont aussi leurs inconvénients:
- Le rendement de la chaudière, "overclocké" par rapport à la puissance de chauffage installée, est élevé (en principe, toutes les chaudières électriques ont un facteur de rendement de 100%, car toute la chaleur générée est effectivement affectée par le chauffage caloporteur). Mais dans ce cas, l’inertie des chaudières à éléments chauffants est assez élevée - elle gagne plutôt lentement du terrain lors de la mise en marche.
- Bien que les réchauffeurs tubulaires puissent fonctionner avec n'importe quel liquide de refroidissement, leur qualité est toujours très exigeante. Leur "fléau" est la présence de tartre sur les parois des tuyaux, ce qui réduit progressivement l'efficacité du transfert de chaleur, car les dépôts de sels minéraux ont une conductivité thermique extrêmement faible. Ils luttent contre ce phénomène en installant des tiges d'anode spéciales, qui acceptent le dépôt de sels, mais ils ne peuvent pas totalement faire face à une telle «maladie». D'une manière ou d'une autre, mais il est parfois nécessaire d'effectuer des travaux de maintenance en remplaçant les tiges d'anode et les éléments chauffants eux-mêmes. Et encore mieux - d'utiliser dans le système de chauffage de l'eau spécialement traitée ou des liquides de refroidissement spéciaux qui ne permettent pas un phénomène similaire.
Le tableau ci-dessous présente plusieurs modèles de chaudières électriques avec réchauffeurs tubulaires. Pour que la comparaison soit correcte, leur puissance (ainsi que celles qui seront discutées dans les sections suivantes) est comprise entre 6 et 9 kW, comme dans l'exemple du calcul effectué.
Vidéo: présentation des chaudières électriques de la série Protherm Skat
Chaudières à induction
Beaucoup prennent les chaudières à induction électriques avec une certaine prudence, s’attendant peut-être à une «astuce» et en vain - ces radiateurs sont très efficaces et extrêmement efficaces, ils peuvent fonctionner sans problème pendant des années, sans nécessiter d’intervention préventive ni de réparation.
Le principe de fonctionnement ici est complètement différent, sans rapport avec le chauffage résistif du conducteur.
Si nous rappelons le cours de physique à l'école, il ne sera pas si difficile de comprendre le principe de fonctionnement de ces chaudières. En fait, ils représentent une sorte de transformateur.
Le fonctionnement des chaudières à induction est basé sur le circuit de transformateur électrique habituel.
Le courant alternatif qui traverse l'enroulement primaire crée une force électromotrice qui génère une tension sur l'enroulement secondaire situé sur un seul noyau magnétique (noyau ferromagnétique). Si vous fermez le circuit secondaire, un courant électrique le traversera également pour vous permettre de chauffer le liquide de refroidissement. De plus, le phénomène d'induction lui-même provoque un échauffement des corps ferromagnétiques placés dans un champ magnétique alternatif. Ce sont ces phénomènes physiques mis en service dans les chaudières à induction.
La bobine primaire elle-même n'intervient en aucune manière dans le processus de chauffage, elle est complètement isolée, ce qui la rend pratiquement «éternelle» - la probabilité de son extinction est négligeable.
En vente, vous pouvez trouver des chaudières à induction de deux types - SAV et VIN.
- Dans les chaudières de type SAV, le système interne de tuyaux d'échangeur de chaleur joue le rôle d'enroulement fermé secondaire. Il est spécialement conçu pour être ramifié et en forme de labyrinthe afin d’améliorer les effets de l’induction et d’augmenter la surface d’échange de chaleur.
Chaudière à induction SAV
Au cours du fonctionnement d'un tel dispositif, il existe un autre phénomène physique très utile. La boucle fermée secondaire dans le champ électromagnétique devient la source de la puissance réactive générée et, ce qui est intéressant, lorsque la chaudière passe en fonctionnement normal, ce potentiel de puissance «secondaire» peut même dépasser celui induit par l'enroulement primaire. Il s'avère que la consommation d'énergie du réseau est considérablement réduite, mais dans le même temps, les indicateurs de chauffage du liquide de refroidissement ne diminuent pas du tout. C'est un «plus» extrêmement important en termes d'économie de consommation d'énergie.
- Pour les chaudières à induction de type vortex (VIN), le courant alternatif de l'alimentation est d'abord transformé dans un bloc spécial en un bloc haute fréquence, dont la fréquence est déjà mesurée en milliers de hertz. Cela donne une forte augmentation de l'intensité du champ électromagnétique généré.
Chaudière à induction montée type VIN
Sur la surface du circuit magnétique, qui constitue le rôle de tout le corps métallique de la chaudière, constituée d'un alliage ferromagnétique spécial, les courants de Foucault circulent, créant l'effet de renversement de la magnétisation du matériau, accompagné de son échauffement rapide.
Quelles sont les qualités typiques des chaudières à induction:
- Le phénomène unique de l'auto-induction avec le développement de la puissance réactive donne un effet très significatif d'économie de consommation d'énergie. Sur une saison de chauffage, il peut atteindre 30%.
- Les chaudières à induction sont presque totalement débarrassées de la principale "maladie" des chauffe-eau électriques - de la prolifération d'échelles. Cela est facilité par de très grandes zones d’échange de chaleur (dans ce rôle, presque tout le corps de l’appareil avec des canaux internes agit) et par le phénomène de microvibration à haute fréquence qui accompagne le travail du réchauffeur - les sédiments ne permettent tout simplement pas de se consolider à la surface des murs. Et tout cela signifie que ces chaudières sont absolument dépourvues de tout type de fluide caloporteur.
- L'originalité de la conception, dans laquelle la bobine primaire n'est pas en contact avec l'environnement extérieur et son chauffage par résistance est exclu, rend un tel circuit extrêmement robuste. Il n'y a pas de cycles de forte chauffe du conducteur avec refroidissement ultérieur, comme dans les éléments chauffants, c'est-à-dire que le bobinage ne s'use pas et ne nécessite pas de remplacement régulier. La probabilité de l'existence d'un circuit entre tours dans ce cas est extrêmement faible. La durée de vie de ces appareils de chauffage, sans qu'il soit nécessaire de remplacer les composants, est estimée à 30 ans ou plus. En fait, il n’est limité que par la résistance mécanique des pièces métalliques et des soudures.
- En raison de la très grande surface d'échange thermique, le fluide caloporteur dans le circuit de chauffage est chauffé extrêmement rapidement.
- Le système à induction permettant de chauffer un liquide est beaucoup plus fiable du point de vue de la sécurité électrique et de la sécurité incendie.
- Les chaudières à électrodes s'intègrent parfaitement dans le système de chauffage en cascade - lorsque plusieurs appareils installés en parallèle ou en série, chacun avec son propre système d'alimentation, peuvent, si nécessaire, être mis en service séparément, par étapes ou en même temps. Cela donne une flexibilité supplémentaire dans la gestion des systèmes de chauffage, qui nécessitent des puissances de chauffage élevées pendant les périodes de pointe.
"Batterie" de trois chaudières VIN en cascade
- En règle générale, le kit de la chaudière à induction comprend une unité d'alimentation électrique et une unité de commande portables qui permettent de définir les modes de fonctionnement. Ces appareils de chauffage sont parfaitement adaptés à des réglages précis.
Parmi les inconvénients des chaudières à induction, on peut noter:
- Les chaudières à induction se distinguent par une masse importante, dépassant de manière significative le poids des appareils de chauffage électriques d'un type différent avec des indices de puissance égaux. Pour la fixation de tels dispositifs, des supports robustes seront nécessaires, ainsi que des exigences particulières pour le matériau du mur, afin de lui permettre de supporter des charges lourdes.
Et cela aussi sans tenir compte du vase d'expansion, de la pompe de circulation et du groupe de sécurité. Soit dit en passant, tous ces éléments devront être achetés séparément, car ces chaudières sont généralement fabriquées sans coquilles ni accessoires.
- Le fonctionnement des chaudières à induction s'accompagne généralement d'un léger bruit de vibration. Ce sera peut-être une source d'inconfort, c'est-à-dire qu'il faudra prévoir l'installation d'équipements de manière à ce que le ronflement ne pénètre pas dans la zone résidentielle.
- Le coût de ces chaudières ne peut pas être appelé faible.