Caldera inverter para calentar una casa. Calefacción por convectores en números: cómo calentar una casa y no irse por el desagüe. ¿Cómo se clasifican los dispositivos?

Las calderas eléctricas son una excelente alternativa. Las calderas de calefacción inverter son universales para todas las casas donde hay electricidad y son completamente independientes de las comunicaciones de gas. No se requiere permiso para instalar el equipo. Otra ventaja es el mínimo espacio necesario.

La desventaja de una caldera eléctrica es la gran cantidad de energía consumida. Los desarrollos modernos de calderas de nueva generación tienen como objetivo aumentar la eficiencia con un consumo mínimo de energía eléctrica. Los nuevos nunca dejan de mejorar.

Caldera electrica inverter

Las calderas eléctricas convencionales funcionan según el principio de calefacción. Se calienta solo y luego calienta el agua. Para implementar este trabajo, necesita un lugar para el agua, un lugar para el elemento calefactor, protegido de influencias externas. Con esta opción de calefacción se consume un exceso de electricidad, lo que repercute significativamente en el bolsillo.

Las calderas Inverter tienen un esquema de calefacción fundamentalmente diferente. Todo sucede gracias a la inducción electromagnética. Un campo magnético alterno crea las condiciones para la aparición de una corriente de inducción. Para el correcto funcionamiento de la caldera es necesario convertir la corriente continua en corriente alterna. El administrador de inventario es responsable de este proceso. El inventario se puede operar desde enchufes estacionarios o desde baterías.

Circuito de calefacción de caldera inversor.

En la práctica, el agua del sistema de calefacción fluye hacia un circuito magnético interno, por el que pasa corriente y crea un campo magnético. Gracias a ello se produce el calentamiento. Luego el agua vuelve a acabar en el sistema de calefacción. Hay un ciclo de agua constante, lo que le permite mantener una temperatura constante.

Ventajas:

• Al calentar agua aumentando la temperatura del devanado del transformador, aumenta la velocidad de calentamiento. La velocidad de calentamiento es varias veces menor.
• El elemento calefactor no entra en contacto con el agua, por lo que la calidad del agua no afecta el funcionamiento de las piezas de la caldera y aumenta su resistencia al desgaste.
• El elemento calefactor calienta el agua, lo que supone una acción que consume mucha energía. La caldera inverter se calienta sola, ahorrando energía

El elemento calefactor no entra en contacto con el agua.

Defectos:

• Cabe destacar el elevado coste de las calderas de calefacción inverter. El coste del más sencillo no es inferior a 30.000 rublos.
• Peso y tamaño del producto. El peso de una caldera de 2,5 W alcanza casi los 25 kg.
• Sólo se puede trabajar con .
• La presión que limita el trabajo no debe exceder los 0,3 MPa.
• Sistema de control complejo

Instalación de una caldera inverter.

La organización del sistema de calefacción dependerá del propósito de la caldera. Se requieren calderas con mayor productividad (). Para habitaciones pequeñas o para un edificio residencial, es adecuado uno doméstico. La autoinstalación de una caldera inversora puede provocar un trabajo de mala calidad o daños en el dispositivo, por lo que debe planificar cuidadosa y cuidadosamente todas las etapas de instalación y operación para analizar si el cableado eléctrico puede soportar el aumento de carga. Un elemento importante del trabajo seguro es. Garantizará la seguridad del sistema durante fluctuaciones inesperadas en el suministro de energía.

Las calderas tienen función electrónica. Sólo los profesionales pueden encargarse de marcar un programa por sí solos, pero una vez que lo instalas, puedes olvidarte de él durante mucho tiempo.

Por lo tanto, podemos decir que el mercado moderno ha entrado en una nueva etapa de dispositivos de calefacción: las calderas inverter. La elección de este tipo de calefacción debe acordarse con especialistas. El rendimiento de la caldera es tan alto que puede suministrar calor a grandes áreas industriales en el menor tiempo posible.

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Como dicen, "la naturaleza no tiene mal tiempo". Pero debes admitir que a veces es mejor observar el buen tiempo a través de una ventana cerrada, estando incluso en un día helado y soleado en una habitación cálida y confortable, sabiendo que el costo de calentar tu hogar es un orden de magnitud menor que el de aquellos. quien organizó un sistema de calefacción "a la antigua usanza" (utilizando para ello calderas eléctricas o de gas).

No está mal, ¿verdad? Resulta ser una especie de idilio en el que, si lo desea, cualquiera puede sumergirse. Lo principal es no perder de vista las innovaciones efectivas e introducirlas en tu vida en la primera oportunidad. Pero sólo innovaciones probadas. Después de todo, su seguridad y la de sus seres queridos es lo primero.

Tomemos, por ejemplo, los convectores de calefacción Ballu, productos de marca que hoy en día tienen una gran demanda. Muchas personas ni siquiera sospechan los beneficios tangibles que se pueden obtener de su uso, aunque ya se pueden ver ahorros de dinero en la etapa de instalación del equipo. Y lo más importante, estas no son solo palabras, sino hechos confirmados: el Ministerio de Situaciones de Emergencia confirmó la seguridad del dispositivo y ROSTEST realizó una investigación y demostró que los ahorros de eficiencia energética indicados no son ficción. Pero hablaremos de eso más adelante. Recientemente escribimos sobre. Esta vez decidimos comparar la eficiencia y el costo de la calefacción con convectores inversores y métodos de calefacción tradicionales.

Costos de construcción y operación de un sistema de calefacción con caldera eléctrica.

Actualmente, muchos propietarios de viviendas privadas se inclinan por utilizar sistemas de calefacción eléctricos. Hay varias razones para esto:

• falta de redes de suministro de gas desarrolladas cerca de un sitio de construcción en construcción o ya en operación.
• practicidad y facilidad de gestión;
• Disponibilidad y costo relativamente bajo de las calderas de calefacción.

Habiendo planificado la construcción de un sistema de calefacción, cuyo "corazón" es una caldera eléctrica, los propietarios de hogares privados son muy conscientes de los costes operativos futuros. Estamos hablando de elevados costes energéticos para calentar el líquido refrigerante. Esta es una inevitabilidad a la que se enfrentará cualquiera que decida instalar una caldera eléctrica aparentemente económica.

Para su información: hoy en día se puede comprar una caldera eléctrica con una funcionalidad mínima y capaz de calentar una casa de 100 m² por 5.000...8.000 rublos. Pero, ¿son realmente “democráticos” los costes de organizar los sistemas de calefacción con calderas eléctricas? Veamos un ejemplo:

• el costo de una caldera eléctrica completamente común es de 8,000 rublos, mientras que el costo de un equipo de buena marca es en promedio de 40,000 rublos;
• La compra de consumibles y equipos adicionales (toalleros, tuberías, accesorios, etc.) para una casa con el área especificada costará aproximadamente 45.000 rublos. (este es el costo promedio, que puede variar según las ambiciones del fabricante);
• el costo del trabajo de instalación es de 64.000 rublos. (precios del servicio electrónico de selección de másteres).

Total: 149 mil rublos.

Como ves, el coste de instalación de radiadores, bombas y otros equipos destruye por completo el optimismo que pueda tener el propietario de la casa por el bajo coste de las calderas de calefacción eléctrica.

Ahora calculemos los costos de calefacción del local. El consumo medio de energía de un sistema con caldera de calefacción eléctrica en la estación fría es de 116 kW al día (estamos hablando de casas con una superficie de 100 m²). Coste mínimo de un kWh. la electricidad en el segundo semestre de 2018 para la región de Moscú es de 3,77 rublos. Se trata de datos sobre una tarifa única para casas privadas ubicadas en el territorio de asociaciones de jardinería y otras asociaciones sin fines de lucro (información extraída del sitio web oficial de Mosenergosbyt JSC). Otras categorías de consumidores pagan tarifas más altas por la electricidad.

Después de simples cálculos matemáticos, obtenemos: el costo mínimo de calefacción eléctrica es de 13,119 rublos. por mes.

Calefacción de gas

Las cosas no van mucho mejor con la calefacción de gas. Los costos de su construcción son comparables a los costos de organizar la calefacción eléctrica (con caldera eléctrica y refrigerante líquido).

Pero si tiene "suerte" de comprar un terreno ubicado en un área con infraestructura de ingeniería poco desarrollada, agregue a los costos totales los costos de conectar un gasoducto a su hogar (el costo de los gasoductos, el costo de desarrollar el diseño documentación y otros gastos inevitables). Para la región de Moscú esto es:

• costos de diseño y aprobación de la documentación del proyecto con su registro posterior: 20 mil rublos;
• instalación de gasoductos: de 3 a 50 mil rublos);
• conexión al gasoducto: 30 mil rublos;
• Puesta en servicio de una instalación gasificada con la participación de organizaciones de supervisión y control: 50 mil rublos.

A esto hay que sumarle el coste de obtener los permisos, aprobaciones y condiciones técnicas necesarias (que, por cierto, también son necesarias a la hora de construir un sistema de calefacción clásico con caldera eléctrica). Al final, esto es más otros 50...100 mil rublos (según las estimaciones más conservadoras).

Total: 149 mil rublos. (instalación de calefacción) más 250 mil rublos. (gasificación del sitio). Recibimos una suma “ordenada”, que ronda los 400 mil rublos.

No hay duda de que si una persona logró comprar una casa ya gasificada, tuvo mucha suerte. De hecho, en climas fríos, la factura promedio por calefacción de gas en la región de Moscú en el invierno de 2018 osciló entre 6 y 8 mil rublos. (estamos hablando de viviendas con una superficie de 100 m²).

Costo de instalación y funcionamiento de la calefacción por convector Ballu con unidad de control inversor

Ahora veamos qué perspectivas abre la instalación de la calefacción por convector Ballu.

Para calentar una casa con una superficie de 100 m², necesitará al menos 4 convectores con una potencia de 2 kW. El área de calefacción para la que está diseñado cada dispositivo es de 25 m². Por supuesto, en la práctica, el área calentada depende en gran medida de las pérdidas de energía, pero si el diseño de las paredes y otras estructuras del edificio cumple con los estándares climáticos, las pérdidas de energía en todos los casos serán. ser insignificante.

Abrimos el sitio web del fabricante y vemos que el coste del módulo de calefacción Ballu Evolution es de 3390 rublos. Equipar el módulo con una unidad de control del inversor costará otros 2390 rublos. Entonces, el costo total de un calentador inversor es de 5780 rublos. No es barato para un convector eléctrico, si se hace un análisis comparativo de otros modelos del mercado. Pero si comparamos el consumo de energía de otro convector de potencia similar, equipado con un termostato mecánico (convencional y económico), queda claro que simplemente no son comparables. Además, la diferencia de coste en el caso de utilizar el primer convector se amortizará en 1 o 2 meses de funcionamiento.

Calculemos los costes totales de compra de equipos para calentar una casa de 100 m². Por la compra de cuatro convectores cuesta 5.780 rublos. necesitas gastar 23.120 rublos.

Se trata de costes directos. Con la instalación todo es bastante sencillo: dado que consideramos los convectores como la calefacción principal, el método de instalación predeterminado será la instalación en la pared. Lo colgamos debajo de las ventanas, por analogía con los radiadores para calentar agua. En el kit de equipamiento se incluyen soportes de pared, así como una plantilla de montaje para taladrar agujeros. Para realizar los trabajos de instalación necesitarás un nivel (o un ojo ideal), un taladro y unos minutos de tu propio tiempo, que tendrás que dedicar a la instalación de cada convector.

Si no quiere hacerlo todo usted mismo, instalar un convector le costará hasta 1500 rublos (estos son los precios actuales de un servicio electrónico de selección de artesanos para la construcción y reparación).

• costo de instalación de bricolaje – 0 rublos;
• El costo de la instalación profesional es de 6000 rublos.

En resumen: comprar e instalar convectores le costará 29.120 rublos. Esto es exactamente lo que tendrás que pagar para empezar a calentarte rápidamente y sin dolores de cabeza. El tiempo que dedicará a la instalación y conexión no excederá de 1 a 2 días desde el momento de la compra hasta el momento de enchufarlo. Esto tiene en cuenta la entrega de 4 paquetes de equipos desde la tienda en un vehículo personal y la búsqueda de un especialista o taladro (para autoinstalación).

¿Qué pasa con el coste de la calefacción?

De acuerdo con los resultados de las pruebas realizadas por el laboratorio Rostest, el consumo de energía de un convector con unidad de control inversor con una potencia de 2 kW fue de 3.611 kW por día. Convirtamos esto a rublos y obtengamos 13,61 rublos. En la misma prueba se probó un convector de la misma potencia, pero con control mecánico. El consumo de energía de este convector fue de 17,05 kW por día. Convertimos a rublos y obtenemos 64,27 rublos/día.

Si descartamos el hecho de que la electricidad máxima se consume en el proceso de alcanzar la temperatura establecida (y no en el proceso de mantener la temperatura establecida) y simplemente registramos los indicadores de consumo de energía durante 30 días, obtenemos 108,33 kW, que en rublos es 408,40 rublos.

Como puede ver, si el problema se reduce a encontrar una calefacción económica y eficiente, los beneficios de instalar convectores Ballu resultan evidentes incluso para los no profesionales. Es especialmente relevante para los propietarios de casas y terrenos no gasificados.

Complementemos las ventajas de los sistemas Ballu con sus características de rendimiento.

Ahorro mediante el uso de una unidad inversora

Un desarrollo innovador único que viene con la nueva línea de convectores Ballu es la unidad de control EVOLUTION TRANSFORMER SYSTEM. La tecnología Digital INVERTER amplía las capacidades del dispositivo con dos opciones adicionales:

1. Opción SMART EYE en el merengue del sensor de presencia. El sensor SMART EYE monitorea la situación en la habitación con calefacción y pone los convectores en modo de suspensión si no hay personas ni animales en la habitación.
2. Opción WI-FI INTELIGENTE. Su componente clave es un elemento extraíble que le permite controlar el sistema desde cualquier parte del mundo. El accesorio SMART WI-FI le permite combinar varios dispositivos de calefacción en un sistema inteligente. Estamos hablando de un sistema capaz de monitorear el estado de cada dispositivo individual y cambiar sus parámetros de funcionamiento de acuerdo con los modos programados. En el caso de un convector, estos pueden ser valores de temperatura individuales para zonas individuales de la habitación. Todo lo que se necesita para configurar configuraciones SMART WI-FI personalizadas es el propio módulo de trabajo SMART WI-FI y una aplicación móvil especial. Después de ingresar los parámetros necesarios en la memoria del dispositivo, el sistema puede funcionar sin requerir control humano adicional.

La funcionalidad de ambas opciones es muy similar a la funcionalidad de una casa inteligente. Sus tareas clave son: optimizar los costos operativos, alcanzar rápidamente la temperatura establecida y garantizar la comodidad operativa mientras se maximiza el ahorro de energía.

Esto se refleja muy elocuentemente en los resultados de un análisis comparativo de dos convectores diferentes: un inversor con unidad de control INVERTER digital y el otro convencional (con control mecánico).

Diseño innovador de elementos calefactores.

Todos los dispositivos de la nueva línea de convectores Ballu están equipados con elementos calefactores patentados fabricados con tecnología HEDGEHOG. Y esto es lo que esto significa: gracias a la geometría especial de los elementos calefactores, el área de transferencia de calor del dispositivo aumenta en un 20%. Esto mejora el rendimiento del convector y aumenta la velocidad de calentamiento de habitaciones en un orden de magnitud (en comparación con dispositivos similares de otros fabricantes).

En general, la forma única del cuerpo y las aletas de la unidad de calefacción le permite dedicar un 30% menos de tiempo a calentar habitaciones del mismo volumen. Al mismo tiempo, no se forman espacios con exceso de temperatura en el interior del dispositivo, lo que prolonga la vida útil del equipo y evita el sobrecalentamiento de su carcasa exterior.

La seguridad de los convectores Ballu está confirmada por el certificado de conformidad del Ministerio de Situaciones de Emergencia y su calidad, por la impecable reputación del fabricante.

Destacamos las principales ventajas de los sistemas de calefacción por convectores Ballu:

• Económico
• Seguridad
• Eficiencia

Aquí se pueden sumar innegables beneficios en cuanto a costos de construcción y operación. Por supuesto, no debemos olvidarnos de la posibilidad de equipar el dispositivo con un módulo WI-FI, que permite controlar el convector a través de una aplicación desde cualquier parte del mundo, manteniendo la temperatura especificada en la casa en su ausencia.

Le recordamos: al elegir soluciones innovadoras de fabricantes confiables, está un paso por delante de aquellos que sinceramente desean ahorrar dinero, pero aún así se benefician de los avances técnicos de décadas anteriores.

Durante la temporada de frío. La electricidad está disponible en todos los hogares, por lo que instalar un sistema de calefacción de este tipo no es difícil. Pero calentar una casa con electricidad será caro en comparación con otros sistemas. Para ahorrar dinero, se desarrollaron calderas de calefacción inverter. Tienen una alta eficiencia y la pérdida de calor es mínima.

Principio de funcionamiento de una caldera inverter.

Las calderas eléctricas estándar funcionan según el principio de transferir energía a un portador de calor. La transmisión se realiza mediante elementos calefactores. Si el equipo tiene un elemento calefactor, se debe proporcionar con anticipación un lugar para calentar agua, protegiendo el elemento calefactor de la corrosión y teniendo en cuenta las posibles pérdidas de calor.

Las calderas eléctricas inverter funcionan según un principio diferente. Funciona mediante inducción electromagnética. Para operar este sistema es necesario convertir la corriente continua en corriente alterna de la red eléctrica. El inversor funciona con baterías o con red eléctrica. Con la ayuda de un campo magnético alterno, se produce el proceso de generación de corriente.

Una caldera eléctrica inverter puede tener 2 circuitos:

1. Un intercambiador de calor que calienta el refrigerante.
2. Magnético, que genera un campo magnético alterno.
3. Cuando se aplica una corriente alterna, se crea un campo magnético mediante una bobina. Así, se calienta el agua de las tuberías.

Organización del sistema de calefacción.

Las calderas inverter se dividen en varios tipos según la potencia:

• Calderas domésticas. El equipo es de tamaño compacto. Una caldera doméstica puede funcionar con baterías o con la red eléctrica.
• Calderas industriales. El equipo es de gran tamaño y alta potencia, un complejo proceso de conversión de corriente y un intercambiador de calor de gran volumen.

Es necesario realizar un diseño para un sistema de calefacción tipo inversor antes de organizarlo. También es necesario disponer el cableado con una sección transversal grande. Ya que cuando la caldera está en funcionamiento aumenta la carga en la red eléctrica.

Ventajas y desventajas

Se pueden identificar las siguientes ventajas en una caldera de calefacción inverter:

1. Dado que el elemento calefactor no entra en contacto directo con el agua, se subestiman los requisitos de las propiedades químicas del refrigerante. El devanado actúa como elemento calefactor en la caldera inverter. La composición química del refrigerante depende únicamente de las propiedades de las tuberías y radiadores.
2. Las características de alto rendimiento son altas. Ya que no hay elementos calefactores.
3. Si se instala una bomba centrífuga en el sistema de calefacción, la velocidad de calentamiento del refrigerante aumentará.

Pero las calderas inverter tienen varias desventajas:

1. La necesidad de un sistema de control electrónico complejo. Es necesario para regular la potencia del equipo.
2. Precio alto. Las calderas con elementos calefactores son mucho más económicas.
3. La caldera es pesada y grande. Para calentar una habitación grande, es necesario utilizar una cámara de intercambio de calor grande. Y también se debe aumentar el número de vueltas de la bobina.

Pero, a pesar de las pequeñas desventajas, estas calderas están ganando cada vez más popularidad.

Diseño del sistema de calefacción.

Antes de elegir un sistema de calefacción, debe pensar de antemano qué equipo utilizará. En un sistema de calefacción inversor, es necesario seleccionar equipos con una potencia que corresponda al tamaño de la casa. Pero hay que tener en cuenta la pérdida de calor, así que elija una potencia ligeramente superior a la requerida.

Para calentar 10 m2. una casa ubicada en condiciones climáticas medias requiere 1 kW de potencia del dispositivo de calefacción. Pero estos cálculos se consideran indicativos. Por lo tanto, usted mismo debe calcular la potencia requerida.

Pero para locales altos, como edificios industriales, se necesita 1 kW de potencia para calentar 2 metros cúbicos de aire.

Peculiaridades

Una vez que hayas calculado la potencia requerida, debes seleccionar el tipo de conexión eléctrica. Puede ser monofásico o trifásico. Para calentar una pequeña casa de campo, son suficientes entre 10 y 12 kW de potencia. Una red eléctrica monofásica es adecuada para una casa de este tipo. Y la trifásica es adecuada para calderas inverter que tengan una potencia superior a 6 kW. Estas calderas de calefacción se pueden conectar a una red con un voltaje de 220 o 380 V. Estos dispositivos se pueden utilizar sin instalar un circuito adicional.

Las calderas de tipo industrial se suelen utilizar para calentar naves y locales industriales. Son de gran tamaño, cuentan con un intercambiador de calor volumétrico y un complejo sistema de conversión de corriente. Las calderas inversoras domésticas se utilizan para calentar casas privadas. Ya que son de tamaño pequeño y de bajo costo.

Puntos a considerar durante la instalación

Las calderas inverter se pueden utilizar en sistemas de calefacción por presión y por gravedad. Dado que la velocidad de calentamiento del refrigerante es alta, se debe instalar un dispositivo que dosifique el suministro de agua al sistema de tuberías. En consecuencia, la eficiencia del dispositivo aumentará y disminuirá la necesidad de nuevo líquido calentado.

Antes de comenzar a instalar el sistema, debe comprobar si el cableado eléctrico existente es adecuado para conectar el nuevo equipo de calefacción. Si el cableado eléctrico no coincide, entonces debe reemplazar los cables por otros nuevos que tengan una sección transversal más grande.

En una red eléctrica trifásica es necesario tender cables adicionales de la red general. Si se produce una caída repentina de voltaje en el sistema, una unidad de protección especial detendrá el funcionamiento del equipo. Por tanto, hay que instalarlo.

Antes de instalar una caldera de calefacción inverter, no debes olvidarte de algunos puntos:

• Sobre la puesta a tierra de equipos;
• La caldera debe ubicarse a la distancia requerida de muebles y otros objetos de la casa;
• El sistema de calefacción debe tener una válvula de liberación de aire especial;
• Si su sistema no tiene presión libre, entonces necesita instalar un tanque de expansión. Es necesario para la circulación de la bomba y para compensar la expansión del refrigerante.

Al utilizar un módulo GSM o un programador electrónico especial, puede garantizar un ambiente confortable en su hogar, incluso durante una ausencia prolongada. Esta opción es ideal para quienes vienen a una casa de campo solo el fin de semana.

Fáciles de operar y prácticas de usar, las calderas de calefacción eléctrica siguen teniendo una gran demanda entre los residentes de apartamentos y casas privadas, incluso a pesar del aumento de las tarifas. Estas calderas se instalan sin obtener permiso y pueden ser de cualquier potencia. Para reducir los costes de mantenimiento, se instala un inversor para la caldera de calefacción. En este caso, los modelos se denominan inversores y se diferencian de los productos estándar por muchas ventajas. Echemos un vistazo más de cerca a todas las características de las unidades.

¿Qué son las calderas de calefacción inverter?

Una caldera eléctrica estándar funciona con elementos calefactores ubicados en el interior de la carcasa. El refrigerante recibe calor, que luego transfiere a los dispositivos de red. La potencia de los calentadores eléctricos determina el modo de calentamiento del refrigerante. Una caldera de calefacción inversora funciona según el principio de inducción magnética: el agua u otro refrigerante no entra en contacto con el calentador, por lo que los dispositivos tienen una vida útil impresionante.

Se necesita un inductor para convertir la corriente continua procedente de la red en corriente alterna. El equipo se instala en sistemas de calentamiento por gravedad y presión; el dispositivo aumenta la velocidad de calentamiento del refrigerante, por lo que se requiere la instalación de una unidad de dosificación de líquido para reducir la necesidad de sustancia calentada por parte del dispositivo y aumentar la eficiencia del modelo.

¡En una nota! Antes de adquirir una caldera inverter conviene comprobar la resistencia del cableado eléctrico. Algunos tipos de modelos requieren una red trifásica, para lo cual se proporciona un cable separado desde la caja de distribución. Una unidad de protección adicional ayudará con las sobretensiones.

Diseño y principio de funcionamiento de una caldera inverter.

El diseño del equipo se parece a un diagrama de tres circuitos, en el que todos los circuitos están encajados unos dentro de otros:

1. El contorno exterior es una carcasa con material aislante térmico. La funda es necesaria para evitar fugas de calor y evitar el contacto del usuario con los cables.
2. El del medio es una bobina de inducción enrollada alrededor de un circuito interno. El aislamiento del devanado limita la transmisión de corriente de alta frecuencia; toda la masa fluye solo hacia los cables. La bobina puede tener forma cilíndrica o toroidal. La forma toroidal son dos tubos hechos de una aleación de acero ferromagnético y envueltos con alambres. Los tubos están ubicados en la parte inferior y superior de cada vuelta. La masa de una bobina toroidal es menor que la de una bobina cilíndrica, pero la eficiencia es mayor.
3. La carcasa interior es un cilindro sellado en cuyo interior se calienta el refrigerante. Desde el cilindro salen dos tubos: uno para transportar agua al circuito de red y el segundo para el retorno del líquido para calentar.

El circuito incluye un inversor (convertidor de corriente), un sensor de temperatura y un sistema de control electrónico automático. El principio de funcionamiento no es complicado: cuando se suministra corriente de red, el inversor convierte la energía directa en energía alterna, luego se genera una corriente de inducción a través de un campo magnético, que se utiliza para hacer funcionar la caldera y calentar el agua.

¡Importante! El calentamiento rápido del refrigerante reduce los costos de energía, por lo que las calderas inverter se consideran el tipo de calentador eléctrico más económico. Los modelos de bajo consumo consumen poca electricidad y funcionan con red eléctrica o baterías.

Tipos de calderas inverter para sistemas de calefacción.

Hay dos tipos de equipos: modelos industriales y domésticos.

Las diferencias son las siguientes:

• la caldera industrial tiene parámetros aumentados del intercambiador de calor, un sistema complejo de convertidores de corriente y alta potencia;
• La caldera eléctrica inverter doméstica es un dispositivo compacto, equipado con una bobina toroidal, alimentado por red eléctrica y baterías.

El rendimiento de las calderas domésticas es menor que el de las industriales, pero son más baratas, cómodas y fáciles de operar. Se encuentran a la venta inversores para calderas de gas, en los que se instala una bomba de circulación. Se trata de dispositivos volátiles de alta potencia en los que la instalación de un inversor reducirá los costes de mantenimiento.

¡Consejo! Al elegir un inversor para una caldera de gas, es importante calcular la potencia del portador de energía conectado para tener en cuenta la corriente de arranque de la bomba. Para hacer esto, la potencia de la bomba se multiplica por 3 y luego por un factor de 1,2-1,3.

La energía adicional en forma de generadores de CC no vendrá mal. Son necesarios si se instala una caldera de gas inversor en regiones con interrupciones en el suministro de electricidad; las baterías no ayudarán aquí, un generador será útil.

Ventajas y desventajas del equipo.

La principal ventaja de los inversores es la reducción de los costes de mantenimiento de los electrodomésticos, pero existen otras ventajas:

1. Larga vida útil. No hay elementos calefactores ni otros calentadores que puedan dañar la unidad.
2. Poco exigente para el refrigerante. La bobina de inducción no interactúa con el relleno; se permite llenar la red con anticongelante y agua del grifo.
3. Baja inercia de calentamiento. Esta cualidad aumenta la eficiencia de los sistemas con circulación de refrigerante forzada y por gravedad.
4. No hay riesgo de corrosión ya que el agua no entra en contacto con los elementos de acero. Y el cuerpo interior del cilindro lleno de agua está hecho de material inoxidable.
5. La posibilidad de cambiar la unidad a baterías garantiza calidez en la casa durante un corte de energía durante cualquier período.
6. Los modelos se utilizan en casas privadas, apartamentos y se integran en cualquier sistema de calefacción sin permisos ni inspecciones.
7. Los fabricantes ofrecen una amplia gama de dispositivos con diferentes dimensiones y parámetros de potencia.

Las calderas eléctricas Inverter funcionan de forma muy silenciosa; no es necesario sacarlas de la vivienda. Un artesano hogareño puede montar la unidad si tiene experiencia y herramientas sencillas. En este caso, la caldera se construye con la potencia requerida, complementándose con tuberías para el tanque de almacenamiento de agua y otro tipo de piezas necesarias para la modernización.

¡Consejo! Los modelos potentes con potencias a partir de 60 kW se instalan en una habitación separada, por ejemplo en el sótano o en la sala de calderas. Se proporciona un cable separado para la fuente de alimentación; el circuito está equipado con una unidad de control y respuesta de protección.

Las calderas de inducción son más caras que los tipos estándar de calentadores eléctricos. Al elegir un dispositivo, es importante calcular el indicador de rendimiento "de reserva", que es aproximadamente del 5 al 15%. Si el área de la casa es grande, el tamaño del modelo también será impresionante, porque aumenta el número de vueltas de la bobina secundaria. Las inversiones únicas se amortizan con mayores ahorros en mantenimiento, facilidad de uso y una larga vida útil de los dispositivos.

¡Consejo! Cada unidad está equipada con un sofisticado monitoreo y control automático. Realizar cambios en la configuración de fábrica provocará fallas en el equipo. Si necesita realizar ajustes en el modo de funcionamiento, conviene confiar el asunto a un especialista.

La instalación de una caldera de inducción implica un sistema de calefacción de tipo cerrado con una bomba de circulación para garantizar la circulación forzada del refrigerante y un tanque de expansión.

El requisito para instalar una caldera de inducción es una estricta verticalidad. El tubo de entrada en las calderas de inducción puede ubicarse en la parte inferior o lateral, para diferentes modelos. La tubería de retorno del circuito de calefacción está conectada al tubo de entrada y la tubería de suministro al tubo de salida (en diferentes modelos se puede ubicar en la parte superior o en el nivel superior de la carcasa). El montaje en la pared se realiza teniendo en cuenta la masa de la caldera y el refrigerante que circula en la caldera y a través de las tuberías. La fijación debe ser confiable y la caldera debe estar estrictamente vertical. Requisitos de distancia:

• El cuerpo de la caldera debe ubicarse al menos a 0,3 m de todas las superficies (suelo, techo, paredes y cualquier objeto) con respecto a los bordes laterales.
• Asimismo, al menos a 0,8 m de los bordes superior e inferior de la caldera.

Para conectar una caldera de inducción, se requiere conexión a tierra. No se necesitan tuberías de metal; es posible conectar tuberías de metal y plástico del circuito de puesta a tierra a las tuberías de la caldera. Un grupo de seguridad, que consta de un manómetro, un purgador de aire automático y una válvula de seguridad, está integrado en una sección local de la tubería muy cerca del tubo de salida de la caldera. Luego se colocan válvulas de cierre a lo largo del camino. El tanque de expansión está instalado en la tubería de retorno. Detrás del punto de conexión del tanque de expansión y antes de conectar la tubería de retorno a la tubería de inducción de la caldera de inducción, las conexiones se realizan en la siguiente secuencia: un filtro de sedimentación, un filtro de malla gruesa, una bomba de circulación y un sensor de flujo (para controlar el flujo de refrigerante a través de la tubería de retorno y su paso a la caldera).

Para conectar el sistema de control de una caldera inverter es obligatorio seguir las normas de instalación eléctrica (PUE). Todos los sistemas están conectados según los esquemas regulados por la documentación técnica de la caldera (pasaporte técnico).

Sobre la elección de una caldera inverter

Los modelos domésticos de unidades inversoras tienen las siguientes versiones: monofásico, potencia 2,5; 7,5 kW y más potentes - trifásicos: de 8 a 65 kW. Los sistemas de calefacción con calderas de inducción incluyen tanto elementos obligatorios como equipos adicionales con unidad de control: un programador de modo electrónico para hasta siete días de funcionamiento o un programador para control remoto.

Las calderas de inducción no reducen la potencia durante el funcionamiento, por lo que se selecciona una modificación en función de los datos iniciales del área calentada. Pero para evaluar con precisión la necesidad de potencia de la caldera y los parámetros térmicos de una casa en particular, se necesita toda la información sobre el aislamiento de las envolventes de los edificios y los sistemas de ventilación. Es posible determinar preliminarmente la potencia mínima de la caldera utilizando la proporción: para 10 m2 se requiere una potencia de 0,6 kW. Ejemplo: una habitación con una superficie de 18 m2 requiere una potencia de instalación de caldera de al menos 2,65 kW para calefacción.

Los fabricantes ofrecen una garantía de 36 meses para las calderas de inducción, tanto para la propia caldera como para el equipo eléctrico. El punto principal para un servicio prolongado y confiable de las calderas de inducción sin accidentes ni reparaciones es el elemento del núcleo magnético. El espesor de la pared de la tubería es importante, ya que el metal estará sujeto a corrosión de una forma u otra. Los tubos para núcleos tienen paredes gruesas, con un espesor de pared de al menos 1 cm.

Características técnicas y ventajas de las calderas de inducción.

• No hay en absoluto piezas móviles, cargadas o que rocen, ni elementos calefactores. Como resultado, no hay desgaste, no es necesario reemplazar periódicamente piezas, etc.
• Es posible conectarse y operar en modo normal desde redes eléctricas de CC y en baja tensión. Como regla general, los modelos de calderas eléctricas no tienen tales capacidades.
• El diseño de la caldera de inducción no tiene conexiones con conectores, lo que elimina las fugas de refrigerante.
• Se necesita mucho menos tiempo para operar y calentar hasta los parámetros operativos en comparación con todos los demás tipos de calderas eléctricas.
• El diseño y las características operativas de la caldera brindan la ventaja de evitar depósitos de sales a escala en las superficies internas del núcleo magnético. En primer lugar, el calentador y el líquido refrigerante tienen una ligera diferencia de temperatura: hasta 30 grados. En segundo lugar, el funcionamiento de la caldera implica vibraciones de alta frecuencia causadas por corrientes parásitas que surgen en el núcleo, que "repelen" las partículas de sal iónica del metal del núcleo de la tubería.
• Clase alta en seguridad eléctrica y seguridad contra incendios (segunda clase). La conexión eléctrica entre el devanado primario del inductor y el núcleo del calentador en el diseño de una caldera de inducción está estructuralmente excluida, y el calentamiento del refrigerante y el tubo del núcleo magnético tiene un intervalo de no más de 30 grados.
• Las calderas Inverter no requieren combustible, eliminación de humos ni chimeneas, ni limpieza del hollín, como ocurre con todas las calderas eléctricas.
• No es necesaria una sala de calderas independiente ni permisos de recogida para conectar la caldera.
• Como la gran mayoría de los dispositivos de calefacción eléctricos, la caldera inversora tiene una eficiencia cercana al 98-100% y no hay disminución de potencia ni eficiencia durante el funcionamiento, lo que distingue al dispositivo de inducción de los electrodos y elementos calefactores.
• Los fabricantes afirman que la vida útil media es de un cuarto de siglo o más y no necesitan mantenimiento. Cuanto más gruesa sea la pared del tubo con núcleo metálico, menores serán los riesgos de procesos de corrosión y más duradera será la unidad.
• No existen requisitos especiales para la composición química del refrigerante. Es posible utilizar agua, aceite, anticongelante y otros líquidos, no se requiere preparación ni limpieza preliminar, y el refrigerante dura unos diez años antes de ser reemplazado.
• Las calderas de inducción funcionan de forma absolutamente silenciosa.
• Baja inercia, lo que ahorra energía (los calentadores de elementos calefactores tienen una inercia mucho mayor, pero las calderas de electrodos tienen incluso menos inercia que las calderas de inducción). La eficiencia energética de las calderas de inducción se debe al uso de control electrónico. El consumo energético es menor porque la temperatura se regula a un mínimo determinado, y cuando ésta aumenta, los elementos de control desconectan la caldera de la alimentación eléctrica, y la vuelven a conectar en cuanto la temperatura baja del nivel fijado por el usuario.
• Para los trabajos de instalación de la caldera, no es necesario involucrar a especialistas altamente calificados.
• Las calderas se pueden utilizar para todos los sistemas de calefacción de tipo cerrado, incluidos los sistemas de calefacción por suelo radiante y de zócalo, ya que el umbral mínimo para calentar el refrigerante es de solo 35 grados.
• La presión máxima permitida para un sistema de calefacción alimentado por caldera inverter es de 0,30 MPa

Las desventajas de las calderas inverter incluyen:

• Dimensiones y peso considerables. Parámetros de una pequeña caldera monofásica con una potencia de 2,5 kW: diámetro 125 mm, altura 0,45 my peso superior a 20 kg
• La parte principal del sistema de control, el arrancador inversor, determina el considerable coste de la caldera. Los precios de las calderas inverter hoy en día son considerables.
• Incapacidad de uso en sistemas de calefacción abiertos.
• La presencia de interferencias difíciles de detectar en un radio de varios metros desde la ubicación de la caldera. La caldera genera ondas largas, medias y VHF. El cuerpo humano no percibe ni reacciona ante estas ondas de ninguna manera. Se observó la reacción de los animales domésticos al funcionamiento de las unidades de inducción, también en un radio de hasta diez metros

Una de las ventajas adicionales de utilizar una caldera de inducción en el sistema de calefacción de una casa o cabaña individual es que es posible mantener una temperatura óptimamente confortable en una casa en la que las personas no viven permanentemente, sino que vienen por un tiempo. Tales condiciones de funcionamiento no requieren modelos de caldera potentes, ya que una caldera con una capacidad de 4,5 kW puede calentar de manera estable una casa de hasta 100 m2 con un nivel de temperatura constante de aproximadamente 10 a 15 grados. En este caso, puede crear condiciones cómodas si tiene una chimenea o estufa. Estas combinaciones de calefacción son populares en zonas con climas fríos, ya que proporcionan confort térmico y cierto ahorro de energía.