Fabricación de calefacción doméstica con eficiencia energética: una descripción general de convectores, sistemas de película y calderas

¿Cómo hacer que un sistema de calefacción sea realmente efectivo? Reducir el volumen de energía conducirá a menores costos financieros. Pero al mismo tiempo, el nivel de calefacción de la habitación disminuirá, lo que afectará la comodidad de la vida. Por lo tanto, es mejor hacer una calefacción doméstica verdaderamente eficiente en energía: calderas, convectores, radiadores, baterías con nuevos indicadores de alto rendimiento.

Fundamentos del suministro de calor energéticamente eficiente

Pérdidas de calor en la casa
Pérdidas de calor en la casa

Cada sistema de calefacción tiene dos aspectos de su trabajo: la parte costosa y la energía térmica recibida. La relación de estos parámetros es el coeficiente de rendimiento - eficiencia. En el caso ideal, las calderas de calefacción de combustible sólido con ahorro de energía instaladas deberían proporcionar el más alto nivel de eficiencia.

¿Qué acciones se recomiendan tomar para crear un sistema de calefacción que ahorre energía? En primer lugar, es necesario reducir la pérdida de calor que se produce con un aislamiento térmico insuficiente del edificio y el alto consumo de energía de tuberías y baterías.

Además, la calefacción de bajo consumo de una casa privada debe cumplir los siguientes requisitos:

  • Operación a baja temperatura. Dada la reducción en la pérdida de calor del edificio, una calefacción de hasta + 55 ° C será suficiente para calentar la sala de estar;
  • Baja inercia. Estas propiedades tienen un sistema de calefacción eléctrico que ahorra energía. El aumento de temperatura en la casa es mucho más rápido que el del suministro de calor del agua;
  • Disponibilidad obligatoria de componentes de control - programadores, sensores de temperatura en la casa y en la calle. Por lo tanto, el modo de funcionamiento de la calefacción dependerá directamente de factores externos y configuraciones de control.

Es casi imposible lograr la eficiencia deseada en el calentamiento de agua o aire. Esto se debe a pérdidas durante el paso del refrigerante a través de las tuberías. Una alternativa a esto puede ser el calentamiento de ahorro de energía del PLEN, que es parte del suministro de calor eléctrico.

Antes de elegir el equipo, que puede incluir calderas y radiadores de calefacción que ahorran energía, se deben hacer cálculos preliminares de las pérdidas de calor en la casa, y se debe desarrollar un diseño de los dispositivos de calefacción.

Calefaccion electrica

Piso eléctrico cálido
Piso eléctrico cálido

Durante mucho tiempo, el concepto de calderas de calefacción eléctrica de ahorro de energía fue al menos imposible. El problema era la imposibilidad del uso completo de la electricidad como portador de energía. Las pérdidas demasiado grandes en el calentamiento del elemento calefactor causaron una baja eficiencia.

Sin embargo, con el tiempo esta situación ha cambiado. Han aparecido nuevos diseños que garantizan la alta calidad de los aparatos de calefacción eléctrica. Una característica de su trabajo es la calefacción local (zona).

Sistemas de calentamiento de película en casa

Esquema de calentamiento PLEN
Esquema de calentamiento PLEN

La calefacción eléctrica que ahorra energía se puede hacer no solo de la manera tradicional, instalando una caldera y tuberías. En este caso, la pérdida de calor permanecerá y la eficiencia del sistema no mejorará. El nuevo PLEN de calefacción de ahorro de energía y las revisiones al respecto indican una alta eficiencia.

La decodificación de la abreviatura PLEN (calentador eléctrico radiante de película) indica la aplicación del principio de calentamiento de objetos circundantes utilizando calentadores infrarrojos. De hecho, el componente principal en este esquema es una película delgada en la superficie de la cual se aplican elementos de calentamiento resistivos.Para protegerlos del estrés mecánico, hay una capa superior de laminación.

Una característica del calentamiento eficiente de la energía del PLEN es la generación de ondas IR de hasta 10 micras de longitud. Esto no conduce al calentamiento del aire en la habitación, pero es la razón del aumento de temperatura en la superficie de los objetos que caen en la zona de exposición de la película.

Las ventajas del uso de PLEN de calefacción de ahorro de energía se pueden encontrar en las revisiones y familiarizarse con sus características técnicas. Al mismo tiempo, se distinguen las siguientes cualidades únicas de este sistema para mantener una temperatura confortable:

  • Para lograr el máximo efecto, los elementos calefactores están montados en el techo. Esto permitirá cubrir un área grande en la habitación;
  • La composición de la calefacción de ahorro de energía de una casa privada debe incluir necesariamente dispositivos automáticos de control de energía que estén conectados a sensores de temperatura externos e internos;
  • La potencia media de una película de 1 m² es de 110 a 180 vatios.

Antes de instalar una calefacción eléctrica que ahorre energía, es necesario hacer un aislamiento en el hogar. La resistencia a la transferencia de calor de las paredes debe ser de al menos 3,35 m² * C / W. También debe asegurarse de que la superficie de la película no esté bloqueada por elementos interiores: gabinetes altos, etc.

Es absolutamente necesario calcular el área de cobertura óptima de la película PLEN que ahorra energía. Este material no se puede cortar, por lo tanto, solo se pueden montar componentes completos.

Convectores para calentar el hogar

Convectores eléctricos de ahorro de energía
Convectores eléctricos de ahorro de energía

Para calentar el aire por zonas, lo mejor es utilizar convectores eléctricos de bajo consumo para la calefacción. Se diferencian de los tradicionales en el diseño de casos especiales y tienen una serie de componentes adicionales importantes.

En los convectores convencionales de aceite o eléctricos, el calentamiento del aire se produce debido a la transferencia de energía térmica desde la superficie del dispositivo. Sin embargo, la velocidad de movimiento de las masas de aire es bastante baja, lo que indica una baja eficiencia. De hecho, la calefacción se produce solo en un área pequeña de la habitación. Calefacción PLEN se puede utilizar como auxiliar para el calentamiento rápido del aire en la casa.

Un moderno sistema de calefacción zonal de ahorro de energía eléctrica consta de elementos individuales, que generalmente se encuentran en los lugares de mayor pérdida de calor en la casa: ventanas y paredes exteriores. La característica principal es su diseño:

  • Para mejorar la transferencia de calor, la carcasa tiene una forma reticular con ventiladores instalados. El aire caliente penetra mucho más profundamente en la habitación;
  • Como intercambiador de calor, se montan placas de aleación de aluminio. Este material es óptimo para la organización del calentamiento con ahorro de energía de una casa de campo, ya que su velocidad de calentamiento desde el calentador es 2.5 veces más rápida que la del metal;
  • Un regulador de temperatura sensible es necesariamente adoptado. Algunos modelos están equipados con un programador.

Una de las desventajas de tales dispositivos es el enfriamiento rápido después de un corte de energía. Puede leer sobre esto en las reseñas sobre calefacción de ahorro de energía del PLEN. Pero hay un tipo alternativo de construcción, en el que se utiliza material no muy tradicional para la calefacción: arena de cuarzo fundido.

Convector de cuarzo
Convector de cuarzo

Estructuralmente, este sistema de calefacción de ahorro de energía eléctrica no es diferente de los convectores tradicionales. También cuenta con elementos calefactores y una carcasa que actúa como intercambiador de calor. Sin embargo, la diferencia radica precisamente en ello, o más bien, en el material de su fabricación. La propiedad de la fusión del cuarzo es la alta intensidad energética, es decir. incluso después de apagarse, su superficie irradiará calor por algún tiempo.

Además, hay varias características de este sistema de calefacción de ahorro de energía eléctrica:

  • La temperatura de la superficie no supera los + 95 ° C, lo que no seca el aire;
  • Alta seguridad contra incendios del convector;
  • Bajo consumo de energía debido al calentamiento eficiente de la superficie de cuarzo. Es de aproximadamente 0,8 kW / h.

A diferencia de los convectores de calefacción eléctrica mencionados anteriormente, los calentadores de cuarzo que ahorran energía funcionan en silencio. Esto es importante al organizar la calefacción en un dormitorio o en la habitación de los niños.

Debe tenerse en cuenta que un calentador con una superficie de cuarzo calentará una habitación en una sola zona. El tiempo de calentamiento final puede ser de 20 minutos.

Calderas de calefacción doméstica

Calefacción con caldera de bajo consumo.
Calefacción con caldera de bajo consumo.

¿Cómo se puede hacer una instalación de calefacción que ahorre energía para calentar agua? Para hacer esto, seleccione la caldera adecuada. El indicador determinante de su trabajo es la eficiencia, así como el tipo de combustible utilizado.

El principal requisito para el funcionamiento de este equipo es la máxima autonomía y garantizar el calentamiento del agua al nivel deseado. Actualmente, existen varios tipos de calderas de calentamiento de gas y combustible sólido que ahorran energía. Pero un lugar especial está ocupado por modelos eléctricos.

Calderas electricas para calentar el hogar

Caldera de calentamiento de electrodos
Caldera de calentamiento de electrodos

Una de las desventajas de las calderas que funcionan con elementos de calentamiento es la falla rápida del elemento de calentamiento. Por lo tanto, se desarrollaron nuevos tipos de calderas de calefacción eléctrica, cuyas características de ahorro de energía son un orden de magnitud mayor que las tradicionales.

Los modelos de electrodos de calderas han estado presentes en el mercado durante varios años. En ellos, el agua se calienta creando un voltaje electrostático entre el cátodo y el ánodo. El medio conductor en este caso es el refrigerante.

Ventajas de usar calderas de calentamiento de electrodos con ahorro de energía eléctrica:

  • Talla pequeña;
  • La capacidad de elegir un modelo de poder. Varían de 3 a 50 kW;
  • Instalación simple.

Sin embargo, los requisitos para el refrigerante deben tenerse en cuenta. Debe contener la cantidad óptima de sales para crear una reacción en la zona de calentamiento. De lo contrario, las calderas eléctricas no funcionarán de manera eficiente.

Se recomienda utilizar una composición especial ofrecida por los fabricantes de calderas de electrodos como portador de calor.

Calderas de combustible sólido para calefacción doméstica.

El principio de funcionamiento de la caldera de pirólisis.
El principio de funcionamiento de la caldera de pirólisis.

Para calentar una gran área de la casa, se recomienda instalar calderas de calefacción de combustible sólido de ahorro de energía de pirólisis. Su principio de funcionamiento es la lenta descomposición de la leña o el carbón, como resultado de lo cual el gas comienza a liberarse. Entra en el quemador posterior, donde está en contacto con las corrientes de aire. Esto conduce a su ignición y a la liberación de una gran cantidad de calor.

El costo de las calderas de calentamiento por pirólisis es 60-70% más alto que las tradicionales. Sin embargo, esto se comprime por una reducción significativa en el consumo de combustible durante la operación. La diferencia es de aproximadamente 20-25%. Además, son ideales para calefacción, diseñados para funcionamiento a baja temperatura.

¿Qué más se debe tener en cuenta al planificar un sistema de calefacción de bajo consumo? Cada una de las opciones anteriores se puede utilizar en el mismo esquema de suministro de calor. Para el calentamiento primario, el calentamiento del PLEN es ideal. Funcionará hasta que el agua de las tuberías se caliente desde la caldera de pirólisis.

En el video, puede ver un ejemplo de cómo hacer una caldera de pirólisis con sus propias manos.

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