O aquecimento usando eletricidade não é muito lucrativo, mas oferece muitas vantagens: operação confortável, preço relativamente baixo do equipamento, segurança. Este artigo é sobre como instalar e conectar uma caldeira elétrica em uma casa particular. Depois de estudar nosso guia detalhado, qualquer proprietário qualificado instalará facilmente uma caldeira elétrica com suas próprias mãos.
Se você não escolheu uma caldeira elétrica
A escolha de um aquecedor operando em conjunto com um sistema de aquecimento de água é realizada de acordo com a potência e o princípio de operação (o custo do equipamento depende deste último). Caldeiras elétricas não têm problemas com a funcionalidade - qualquer modelo é equipado com uma unidade de automação. Se desejado, vários dispositivos periféricos são conectados a ele - sensores climáticos, termostatos de ambiente ou aéreos e módulos GSM para controle de um telefone celular ou da Internet.
Notícia importante. Alguns fabricantes, por exemplo, Galan, Protherm ou Evan, exigem nas instruções de operação que pessoal especialmente treinado realize a instalação e a conexão da caldeira elétrica à rede. A conexão independente resultará em uma isenção de garantia.
Antes de escolher e comprar um dispositivo de aquecimento, especifique quanta energia elétrica é alocada para sua casa pela empresa de gestão. Pode acontecer que não seja suficiente para aquecimento elétrico individual. O segundo momento: uma rede monofásica com tensão de 220 volts é capaz de alimentar caldeiras que consomem até 12 kW / h, inclusive. Aquecedores de água mais potentes são conectados a um 380 V. trifásico
Determinação de energia térmica
Este indicador é calculado de acordo com a fórmula padrão: calcule a área aquecida de uma casa de campo ou chalé e multiplique a quadratura por 0,1 kW. Obtenha a necessidade de energia térmica que a caldeira elétrica precisa desligar.
Considere várias nuances:
- a altura do teto dos quartos é de até 3 m; caso contrário, o cálculo é baseado no volume das instalações: a capacidade cúbica é multiplicada por 40 W;
- o gerador de calor deve ser selecionado com uma margem mínima de 20%;
- se a unidade de aquecimento for planejada para fornecer água quente sanitária, o suprimento deve ser de pelo menos 50%;
- nas regiões norte, a quadratura do edifício é multiplicada por 0,2 kW, nas regiões sul - 0,08 kW;
- a potência da caldeira, que funciona apenas à noite e carrega o acumulador de calor, é tomada com uma margem dupla.
Exemplo. Uma pequena casa de 100 m², em média, requer 100 x 0,1 = 10 kW de calor. A potência da instalação de aquecimento elétrico é de 10 x 1,2 (20%) = 12 kW. O aquecimento da água é necessário para as necessidades das famílias - multiplicamos por um fator de 1,5 e obtemos 15 kW.
Para obter resultados mais precisos, sugerimos o estudo da metodologia de cálculo da carga no sistema de aquecimento
Que tipo de aquecedor é melhor
Em seguida, você precisa escolher um aquecedor de água de acordo com o princípio de operação. Que tipos de caldeiras elétricas domésticas posso comprar:
- Tradicional, equipado com aquecedores elétricos tubulares (elementos de aquecimento).
- Eletrodo, onde o líquido salgado é aquecido pela passagem de corrente pela água.
- Aparelhos de indução aquecem o fluido com correntes de Foucault que surgem no núcleo de metal de uma bobina de várias voltas.
Conselho valioso. Não ouça as histórias de vendedores que elogiam a eficiência de uma ou outra caldeira elétrica. Eles gostam de usar os termos "economia de energia", "eterno", "econômico" e assim por diante. Lembre-se: todos os tipos de aquecedores convertem de maneira igualmente eficaz a energia elétrica em calor, com uma eficiência de 98 a 99%.
O primeiro lugar no ranking de usuários é obtido por elementos de aquecimento.O único ponto fraco - o próprio elemento de aquecimento - é protegido por cerâmica há muito tempo, além disso, é fácil de substituir. Os modelos modernos de geradores de calor são salas de mini caldeiras de parede com um tanque de expansão embutido e uma bomba de circulação. Existem versões mais simples que incluem apenas aquecedores e uma unidade de automação.
A opção mais barata e mais confiável é uma caldeira de eletrodo com um armário de controle, mostrada na foto. Suas desvantagens:
- sons altos de inclusão da operação do contator ou do acionador de partida magnético;
- degeneração gradual de sais no líquido refrigerante, o que reduz a eficiência do aquecimento, por causa da qual a água no sistema de aquecimento terá que ser salgada 1-2 vezes por mês;
- o dispositivo elétrico funciona de maneira estável com radiadores, mas é pouco compatível com pisos quentes, onde é necessário manter uma temperatura baixa do líquido de arrefecimento de 35-50 ° С.
Caldeiras elétricas de indução para aquecimento de uma casa particular são bastante caras e há dúvidas sobre a confiabilidade dos dispositivos. Existem casos conhecidos de queima de fase no interior da bobina, a potência do gerador de calor caiu em um terço. Corrigir o colapso é muito problemático.
Instruções de instalação do aquecedor
Caldeiras elétricas de todos os tipos são projetadas para montagem na parede e estão equipadas com suportes ou braçadeiras. Não faz sentido explicar a marcação e condução das cavilhas - todo proprietário sabe como fazê-lo.
Para referência. Na versão montada no piso, são vendidas caldeiras universais de madeira elétrica e carvão, descritas em nosso outro material.
Outra questão é como escolher a sala certa e o local de instalação específico da caldeira elétrica. Por um lado, os documentos regulamentares não proíbem a instalação de um gerador de calor em nenhuma sala. Por outro lado, existem regras para o uso de instalações elétricas (PUE), impondo restrições à colocação de dispositivos térmicos de alta potência.
Vamos dar algumas recomendações gerais sobre como instalar corretamente uma caldeira elétrica em uma casa particular:
- Dada a alta corrente no circuito de aquecedores elétricos funcionando, é melhor instalar os dispositivos em uma sala técnica separada, por exemplo, um forno ou garagem. O objetivo é limitar o acesso a equipamentos elétricos de potência e proteger os dispositivos da umidade.
- As salas de aquecimento de mini-caldeiras podem ser colocadas na cozinha ou no corredor. Mas considere uma nuance importante: é necessário puxar o sistema principal de aquecimento principal e um poderoso cabo de alimentação. É improvável que essas comunicações se encaixem harmoniosamente no interior, exceto para conectar os tubos na parede.
- Ao montar o gerador de calor em uma parede de madeira ou em outra partição combustível, observe os requisitos para caldeiras a gás montadas. Coloque uma folha de aço para telhados ou papelão de basalto sob a parte traseira do armário adjacente à árvore, como mostra a foto.
- Forneça acesso e acesso ao aquecedor para facilitar a conexão e a manutenção. Instale caldeiras de indução e eletrodo de forma a colocar um tanque de expansão e uma bomba nas proximidades. Coloque o gabinete de controle a uma altura de 1,5-1,8 m do chão.
- Coloque os cabos acima dos encanamentos de aquecimento e esgoto para que não sejam inundados com água em caso de avanço.
- Os tubos de aquecimento não devem pesar a unidade que conecta os acessórios com o seu peso.
Importante! Certifique-se de conectar o corpo da caldeira ao barramento de terra. Se estiver faltando, faça um loop de aterramento na rua e deite na sala da caldeira. Encontre instruções detalhadas abaixo.
Como regra, um gerador de calor elétrico atua como um aparelho de reserva para a caldeira principal de combustível sólido ou gás. Portanto, é necessário montar adequadamente os geradores de calor e o equipamento auxiliar para que seja alcançado um mínimo de passagens da tubulação. Reflita e faça um diagrama com antecedência.
Amarrando uma caldeira elétrica com um sistema de aquecimento
As mini-caldeiras de parede com tanque de expansão integrado, bomba e grupo de segurança são operadas em sistemas de aquecimento pressurizado fechados. A conexão é extremamente simples e não precisa ser exibida na forma de diagrama: os tubos de alimentação e retorno são conectados aos tubos correspondentes da caldeira elétrica.
Nota. A automação de tais geradores de calor monitora a pressão na rede de aquecimento através de um sensor. Se a pressão do líquido de refrigeração estiver abaixo do limite definido (normalmente 1 Bar), o dispositivo não liga.
Em seguida, queremos introduzir esquemas típicos para conectar caldeiras elétricas a sistemas de aquecimento para esses casos:
- quando você precisar instalar uma unidade que não esteja equipada com sua própria bomba e tanque de expansão;
- operação paralela emparelhada com uma caldeira a combustível sólido ou a gás;
- cintas com capacidade de buffer;
- conexão da versão de circuito duplo da unidade às linhas de aquecimento e água quente sanitária;
- conexão a uma caldeira de aquecimento indireto.
O primeiro diagrama ilustra a conexão de um eletrodo ou caldeira de indução a uma rede de aquecimento fechada com um tanque de expansão de membrana. Um grupo de segurança é colocado na seção de saída direta do tubo de alimentação, seguida por uma válvula de esfera de fechamento. A bomba e o cárter do filtro com o mesmo sucesso são colocados na alimentação ou retorno.
Nota. Neste e nos diagramas subsequentes, o pipeline de maquiagem não é mostrado convencionalmente. Deve ser cortado no tubo de aquecimento de retorno.
De maneira semelhante, o elemento de aquecimento da caldeira elétrica, não equipado com um tanque de expansão, um grupo de segurança e uma bomba, é conectado. Se você deseja organizar uma conexão com um sistema de aquecimento alimentado por gravidade (tipo gravidade) de tipo aberto, as tubulações são instaladas com uma inclinação de 3 mm por metro e a bomba de circulação é montada no desvio.
Um tanque de expansão aberto está localizado na parte superior da rede. Para garantir um fluxo estável de gravidade, o fabricante das caldeiras de eletrodos “Galan” recomenda manter a altura da seção vertical entre o aquecedor e a capacidade de 2 metros. Consequentemente, o tanque é levado para o sótão de uma casa particular.
Comente. A instalação de uma caldeira elétrica montada na parede, cujos tubos estão virados para baixo, não permitirá que o líquido de refrigeração circule naturalmente devido à convecção. Um exemplo são agregados da marca Evan ou Proterm. Aquecedores com acessórios laterais e superiores - Galan, VIN e similares - são adequados para sistemas de gravidade.
Conexão com outras caldeiras e acumulador de calor
Para conectar um gerador de calor elétrico a uma caldeira de combustível sólido, use o circuito com duas válvulas de retenção, um termostato e um controlador de temperatura ambiente. Esta opção de conexão fornece a “coleta” automática do sistema de arrefecimento por uma caldeira elétrica após a queima da colocação de lenha.
O algoritmo do circuito é assim:
- A caldeira TT atua como principal, o aparelho elétrico está no modo de espera.
- Quando uma porção de madeira ou carvão queima, a temperatura do ar no edifício começa a diminuir. Ao resfriar até um limite definido pelo usuário, o termostato da sala liga o aquecedor elétrico.
- O termostato de bordo detecta uma queda de temperatura no retorno de uma caldeira de combustível sólido e desliga a bomba.
- Depois de carregar lenha na fornalha, o aquecimento é retomado, o termostato inicia a circulação forçada. Usando seu próprio sensor, a caldeira elétrica “vê” o líquido de arrefecimento aquecido e não é incluída na operação até o próximo comando do termostato. Mais detalhes sobre o princípio de operação são descritos pelo especialista no seguinte vídeo:
Nota. O método de amarração também é adequado para outros tipos de caldeiras - gás, diesel e assim por diante. Considere uma ressalva: o aquecedor elétrico é usado como fonte de calor de reserva.
A conexão ao tanque de buffer, mostrada no próximo diagrama, também permite combinar várias fontes de calor e acumular uma quantidade suficiente de energia no tanque. O acumulador de calor é muito útil em uma situação em que o aquecedor elétrico opera à noite, usando uma taxa barata. Durante o dia, o aparelho fica inativo e o edifício é aquecido pelo calor do tanque de proteção.
A tarefa da unidade de mistura com uma válvula de três vias é fornecer aos radiadores água da temperatura necessária, porque o acumulador de calor “carrega” entre 80 e 90 ° C. Se os circuitos de água do aquecimento de piso estiverem dispostos nas salas, é feita uma segunda unidade de mistura para eles, que prepara um líquido de refrigeração com uma temperatura de 35 a 45 ° C (máximo - 50 ° C).
Esquemas de Água Quente
Existem duas maneiras de obter água quente de uma caldeira elétrica para as necessidades domésticas:
- adquirir e fornecer uma unidade de aquecimento de circuito duplo;
- conecte uma caldeira de aquecimento indireto a uma caldeira de circuito único.
No primeiro caso, o dispositivo é conectado de acordo com o esquema padrão mostrado na imagem. Com complexidade mínima aqui, o principal é montar corretamente as válvulas de parada.
A ligação com uma caldeira de aquecimento indireto é realizada através de uma eletroválvula de comutação de três vias. Ao comando do termostato embutido no tanque de armazenamento, o elemento alterna o fluxo do líquido de arrefecimento para o aquecimento da água de água quente sanitária ou radiadores de aquecimento. O carregamento da caldeira é uma prioridade: até o tanque aquecer até a temperatura definida, a rede do radiador não receberá calor.
Um ponto importante. Por esse motivo, um grande papel é desempenhado pela seleção da potência do gerador de calor. Se não for suficiente, o aquecimento do tanque se estenderá por muito tempo, o ar ambiente terá tempo para esfriar. Para mais informações sobre o sistema, consulte o vídeo de treinamento.
Embora a trama seja sobre acoplar o aquecedor de água de armazenamento a uma caldeira a gás montada na parede, a essência não muda - o aquecedor elétrico é conectado da mesma maneira.
Ligação à rede
Os esquemas de energia são os mesmos para todas as caldeiras elétricas, a diferença está apenas no número de fases. Dispositivos com capacidade de até 12 kW são conectados a uma rede monofásica de 220 V, superior a 12 kW - a uma rede trifásica (380 V). O que será necessário para a instalação:
- cabo de alimentação com condutores de cobre;
- disjuntor diferencial ou pacote RCD + disjuntor convencional;
- loop de terra.
Um cabo da marca VVG de qualquer tipo é usado como linha de energia, o número de núcleos depende do número de fases - 3 ou 5. Selecione a seção transversal da parte que transporta a corrente de acordo com a potência do gerador de calor, normalmente este parâmetro é indicado no manual de instruções do produto. Para simplificar a tarefa, apresentamos os dados para diferentes caldeiras na forma de uma tabela.
O valor da máquina diferencial também depende do consumo de energia do aquecedor, a corrente de resposta é de 30 mA. Por exemplo, para proteger a linha de energia de um agregado de 3 kW (220 volts), você precisa de um dispositivo classificado para 16 A, para uma potência de 16 kW (380 V), é necessário um difavtomat de 32 A. As classificações exatas são indicadas no passaporte do produto.
Para conectar independentemente uma sala de mini caldeira elétrica montada na parede, é necessário remover o painel frontal, direcionar o cabo de alimentação para dentro e conectar os fios das cores correspondentes aos terminais do bloco de terminais. Como regra, o fio neutro é marcado em azul, o aterramento é verde-amarelo. Da mesma forma, a caixa de controle da caldeira de indução e eletrodo está conectada.
As conexões elétricas entre o painel de controle e a unidade de aquecimento do eletrodo ou da caldeira de indução são feitas de acordo com o esquema individual apresentado nas instruções. Como exemplo, damos o diagrama de conexão da popular caldeira elétrica "Galan".
Aqui, a temperatura do líquido de arrefecimento é controlada por sensores aéreos instalados nas seções metálicas dos tubos de alimentação e retorno. Os dispositivos são conectados em série com os contatos do relé térmico que controlam o acionador de partida magnético.Quando o limite superior de temperatura é atingido, o circuito é interrompido e o motor de partida desliga o aquecimento.
Como fazer o aterramento
Colocar um loop de terra perto de uma casa particular é uma coisa simples e muito útil do ponto de vista da segurança elétrica. Para a instalação, procure 3 barras de aço com Ø16 mm 2 m de comprimento e uma tira com uma seção de 40 x 5 mm.
A 3 metros da parede do edifício, organize o aterramento de acordo com as instruções passo a passo:
- Marque um triângulo com 2 m de lado no chão e cavar uma cova a uma profundidade de 50 cm.
- Afie as extremidades das hastes com uma esmeril ou moedor, fixe nos vértices do triângulo e martele no chão por todo o comprimento.
- No poço, as extremidades salientes das hastes são conectadas com segurança por uma tira por soldagem.
- Faça o barramento de alimentação da tira soldando-o ao laço e prendendo-o na base. Pegue um parafuso, prenda o barramento de cobre e leve o eletrodo de aterramento para dentro da casa, conectando o painel elétrico à caixa de metal.
No final, as soldas e a seção aérea da faixa são tratadas com betume, enterram o buraco. Para obter mais informações sobre o dispositivo de aterramento para uma caldeira elétrica e eletrodomésticos, consulte o vídeo:
Conclusão
Para não cometer erros estúpidos no processo de instalação e amarração, antes de instalar uma caldeira elétrica, vale a pena conversar com um especialista neste campo. A operação não é tão simples quanto parece. Preste atenção especial à parte elétrica, pois a alta tensão é uma fonte de maior perigo.