Características de projeto de aquecedores de água com elementos de aquecimento a seco, vantagens e desvantagens dos dispositivos, classificação dos elementos de aquecimento fechados, custo dos produtos.
Um aquecedor de água com elemento de aquecimento seco é um aparelho com elementos de aquecimento que não têm contato direto com a água. O design bem pensado do dispositivo garante uma longa vida útil e confiabilidade na operação. Falaremos sobre as características do funcionamento de um aquecedor de água com elemento de aquecimento a seco neste artigo.
O dispositivo de elementos de aquecimento a seco de aquecedores de água
Na foto há elementos de aquecimento a seco para um aquecedor de água
Ao comprar um aquecedor elétrico de água, o usuário se depara com uma grande variedade de aparelhos. Produtos de vários modelos são visualmente idênticos: as caixas externas são cilíndricas ou em forma de paralelepípedo, há botões de controle, termômetros, reguladores de temperatura e outros elementos necessários. A escolha pode ser feita corretamente apenas se a estrutura interna do dispositivo for conhecida.
O tipo de elemento de aquecimento é de fundamental importância para uma caldeira. A eficiência do dispositivo depende de seu design., durabilidade, consumo de energia, etc.
Hoje existem dois tipos de elementos de aquecimento - úmidos e secos. Um aquecedor úmido tradicional é um tubo de cobre com uma bobina de nicromo preenchida com material isolante. A célula está na água no tanque de armazenamento do dispositivo, por isso é freqüentemente chamada de aberta.
Diagrama do elemento de aquecimento a seco para um aquecedor de água
Há relativamente pouco tempo, as caldeiras começaram a ser equipadas com aquecedores de um novo tipo que não entram em contato direto com a água. Esses produtos estão substituindo gradualmente as caldeiras tradicionais por elementos de aquecimento úmido do mercado, apesar de seu alto custo. Seu design é fundamentalmente diferente dos modelos tradicionais.
O elemento de aquecimento a seco de um aquecedor elétrico de água consiste em três partes principais:
- Espiral … Normalmente feito de fio Rescal ou Khantal, que possui propriedades de alta resistência. Quando conectado à rede elétrica, aquece até uma temperatura de 800 graus. A potência do elemento, suas dimensões e a tensão consumida dependem da área da seção transversal do fio.
- A Fundação … É feito de cerâmica e tem a forma de um cilindro. Uma espiral está enrolada nele. Para o fabrico da base são utilizados vários tipos de cerâmicas, sendo a principal exigência a manutenção da sua forma a alta temperatura. É claro que tal estrutura não pode ser instalada na água sem proteção. Para proteger a bobina do líquido, um frasco de proteção (invólucro) é usado.
- Frasco protetor … É soldado ao tanque interno e não pode ser desmontado ao desmontar o produto. Parece um tubo cego, o diâmetro interno do qual é 2-3 mm maior do que o diâmetro do elemento de aquecimento. As lacunas entre a base e o invólucro às vezes são preenchidas com um material termicamente condutor. O tubo é feito de aço comum com revestimento de esmalte (como para os modelos Thermor e Atlantic) ou aço inoxidável (para os modelos Electrolux, Gorenje, Fagor, AEG, Tesy, Termal, Galmet, Ariston).
Vantagens e desvantagens dos aquecedores a seco
Foto de um aquecedor de água com um elemento de aquecimento a seco
Os modelos fechados são dispositivos de aquecimento mais avançados em comparação com os produtos úmidos tradicionais. Eles têm uma série de vantagens indiscutíveis, portanto, as avaliações dos usuários são sempre positivas sobre os aquecedores de água com elementos de aquecimento a seco.
Vantagens dos aparelhos:
- Aquecimento rápido de água … As dimensões dos elementos de aquecimento são pequenas, portanto, vários deles podem ser colocados no tanque. Os fabricantes forneceram a capacidade de ligar individualmente um aquecedor separado, o que permite selecionar a potência do dispositivo para cada caso individual. Quando todos os elementos estão ligados, a água vai aquecer no menor tempo possível.
- Intercambialidade de peças … Muitos modelos de esquentadores com elementos de aquecimento a seco possuem o mesmo dispositivo e dimensões de conexão para os aquecedores, o que torna possível usar os mesmos produtos para reparar dispositivos diferentes.
- Depósitos mínimos de sal na superfície do frasco de proteção e nas paredes do tanque … Camadas sobre os detalhes, é claro, aparecem com o tempo, mas em pequenas quantidades. A espessura e o tempo de aparecimento da lama dependem da dureza da água e da sua temperatura. Quanto mais sais houver no líquido, menor será o tempo entre os reparos da caldeira. A superfície do frasco permanece limpa devido à ausência de contato direto do elemento de aquecimento com a água. A área de trabalho do aquecedor é grande o suficiente, portanto, a caixa protetora não aquece a altas temperaturas e não provoca a formação de sais. Além disso, os frascos são revestidos com um composto anticorrosivo que não permite que o sedimento permaneça na superfície. Graças a essas qualidades, os elementos de aquecimento mudam 1 vez em 4-5 anos. É impossível recusar completamente a substituição ou limpeza de peças. Devido às camadas, a taxa de aquecimento da água diminui, a espiral superaquece e queima com o tempo. Além disso, o pagamento por excedentes de energia aumentará.
- Fácil manutenção de aquecedores a seco … A desmontagem do item de trabalho pode ser feita de forma independente, sem o envolvimento de um assistente. Não há necessidade de drenar a água do tanque durante o procedimento. Não são necessários consumíveis para substituição e, das ferramentas, você só precisa de uma chave de fenda para fazer o trabalho.
- Proteção de temperatura … Os termoacumuladores com elementos de aquecimento a seco não podem ser ligados sem água devido à presença de blocos de protecção térmica. Se estiverem avariados, a reparação do aparelho consistirá apenas na substituição das resistências queimadas.
- Alta confiabilidade de aquecedores a seco … Os modernos frascos de proteção são altamente duráveis graças ao seu revestimento de esmalte com aditivos especiais. A vida útil do produto aumentou 28% em comparação com os aquecedores "úmidos".
- Segurança operacional … Em caso de emergência, o choque elétrico está excluído.
O congestionamento do ar não ocorre em caldeiras deste tipo, pois o design do dispositivo exclui a penetração de massas de ar no tanque. A ausência de plugues prolonga a vida útil do produto.
Aquecedores de água com elementos de aquecimento a seco têm uma série de desvantagens que o usuário deve estar ciente:
- Operação não econômica … Os elementos de aquecimento devem primeiro aquecer o frasco e, em seguida, o calor é transferido para a água. Mas essas perdas podem ser negligenciadas. O diâmetro do aquecedor é apenas 2-3 mm menor que o diâmetro interno do bulbo, e muito pouco calor é gasto no entreferro.
- Poder dos modelos secos … O indicador é inferior ao dos úmidos (1,2 kW versus 2 kW), mas 2 peças são instaladas no dispositivo de uma vez, o que no total excede as características da segunda opção. Além disso, se necessário, um elemento pode ser desligado e economizar energia.
- Preço … O preço dos esquentadores com elementos de aquecimento a seco é superior ao dos modelos húmidos, mas devido às inúmeras vantagens, justifica-se o aumento do preço.
Os elementos de aquecimento a seco de aquecedores de água devem ser manuseados com muito cuidado para não danificá-los. Não os limpe mecanicamente. Até mesmo uma lixa pode causar mau funcionamento. Para tal procedimento, você só pode usar produtos químicos especiais, por exemplo, ácido cítrico.
Como escolher um aquecedor de água com resistência a seco?
Diagrama do circuito do aquecedor seco
Todo usuário sonha em comprar o melhor aquecedor de água a seco. Para fazer a escolha certa, estude as características e condições operacionais do dispositivo com antecedência. Em primeiro lugar, preste atenção ao tipo de elemento de aquecimento a seco e à empresa fabricante.
Para comodidade dos usuários, os elementos de aquecimento a seco são divididos em classes de acordo com o preenchimento do espaço livre entre a base e o bulbo:
- Frascos sem enchimento … São elementos baratos de desenho simples, dentro dos quais, exceto a base em espiral, não há nada. Nessas partes, parte da energia é gasta na transferência de calor para o gabinete. Os usuários com qualquer renda podem comprar um aquecedor de água com um elemento de aquecimento a seco com um entreferro.
- Frascos de enchimento de óleo … A opção é mais lucrativa do que a primeira, devido à perda mínima de calor durante a transferência de calor da base para o bulbo.
- Frascos cheios de areia branca … Pela experiência operacional, a última opção é considerada a mais confiável. Esses aquecedores são duráveis e raramente queimam. Cada tipo de elemento de aquecimento é adequado apenas para um modelo específico de aquecedor de água, portanto, ao comprar um dispositivo, compre imediatamente peças de reposição para ele.
Classificação de elementos de aquecimento a seco para aquecedores de água, dependendo do material de base:
- Elementos de aquecimento de haste … São produtos finos e retos que são instalados em tanques com volume mínimo de 50 litros. Suas dimensões são padronizadas, portanto os elementos podem ser instalados em aquecedores de água de diversos fabricantes. Até 3 elementos podem caber em um bulbo de metal, mas devido ao seu pequeno diâmetro, sua transferência de calor total não excede a transferência de calor de um aquecedor úmido.
- Elementos de aquecimento de esteatita … A base do produto é feita de esteatita, um material resistente ao calor baseado em um tipo especial de cerâmica (silicato de magnésio), da qual são feitos os fornos. É um material isolante artificial obtido a partir do processamento do talco. A base tem a forma de um cilindro, no qual são fornecidas ranhuras longitudinais e transversais para a espiral de nicrómio. A presença de resistências de esteatite na caldeira pode ser identificada pela presença da palavra "Esteatite" no seu nome. Desde 2012, Atlantic e Thermor equipam seus modelos com esses elementos.
Ambas as opções são muito populares, portanto, é possível decidir qual aquecedor de água com elemento de aquecimento a seco é melhor somente depois de estudar as condições de funcionamento do dispositivo para um caso específico.
A escolha também pode ser influenciada pelas vantagens indiscutíveis dos aquecedores de esteatita:
- Eles diferem dos modelos anteriores pelo seu grande diâmetro e pela presença de uma superfície nervurada, o que aumenta a área de transferência de calor. Portanto, a água esquenta muito mais rápido.
- O material tem propriedades únicas: é muito durável, tem maior estabilidade mecânica, não queima, não perde a forma em uma temperatura de 1000 graus e não é suscetível a correntes parasitas.
- O núcleo estriado de cerâmica da base aquece lentamente e esfria lentamente, o que permite que o calor seja liberado mesmo após o dispositivo ser desligado.
- Os elementos de aquecimento a seco de esteatito para aquecedores de água duram muito mais do que produtos de uso semelhante.
- Nos dispositivos com tais elementos, não há par cobre-aço, o que leva ao aparecimento de uma reação eletroquímica e destruição do revestimento de esmalte da superfície do tanque.
Entre as deficiências, pode-se destacar a falta de intercambialidade das partes de esteatita. Eles são feitos para modelos específicos de aquecedores a seco e não são universais. Além disso, os produtos são mais caros do que os modelos de haste.
