Elementos calefactores para radiadores de calefacción: finalidad, tipos, criterios de selección, características de conexión.
Con la llegada del frío, el problema de la calefacción en el hogar se vuelve más acuciante.En la temporada baja de frío, los sistemas centralizados a menudo no se encienden hasta el último minuto, y luego los sistemas de calefacción alternativos acuden en ayuda de los residentes helados.
Una de las soluciones simples son los elementos calefactores para calentar radiadores, que pueden convertirse en un complemento eficaz al sistema de calefacción. En algunas situaciones, el dispositivo puede desempeñar fácilmente el papel de fuente principal de calor, por ejemplo, en habitaciones estacionales.
Antes de decidirte a comprar un dispositivo, necesitas conocer más información al respecto, ¿no estás de acuerdo? Hemos preparado un artículo de revisión sobre el diseño de elementos calefactores por radiadores, su clasificación, ventajas y desventajas. El material identifica los criterios principales para elegir un aparato eléctrico y describe las características de su instalación.
El contenido del artículo:
- Elemento calefactor para un radiador: ¿por qué es necesario?
- ¿Cómo funciona un electrodoméstico?
- Pros y contras de los elementos calefactores por radiadores.
- Tipos de calentadores tubulares para radiadores.
- Cómo no equivocarse al elegir
- Características de la instalación de elementos calefactores por radiadores.
- Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Elemento calefactor para un radiador: ¿por qué es necesario?
Como cualquier otro elemento calefactor para calefacción, un radiador está diseñado para calentar el refrigerante y mantener su temperatura de funcionamiento. El dispositivo se puede instalar en casi cualquier dispositivo calefactor que tenga una cavidad interna llena de líquido. Gracias a esto, su ámbito de aplicación es bastante amplio.
Los elementos calefactores del radiador pueden actuar como fuente de calor principal o adicional. Son muy buenos como fuente de calor para habitaciones con un área relativamente pequeña, que se utilizan periódicamente durante la estación fría.
Por ejemplo, varios cuartos de servicio o para calefacción de garaje. En este caso, el elemento calefactor se monta en un radiador autónomo y suele tener unas dimensiones impresionantes.
La batería no está conectada al sistema de calefacción y está llena de refrigerante que circula exclusivamente dentro del cuerpo del radiador.
En tales casos, se elige como refrigerante un aceite técnico de baja viscosidad, lo que permite no temer que el radiador se congele por completo durante las horas no laborables. Resulta ser un análogo de un radiador de aceite, solo que de mayor tamaño.
Los elementos calefactores por radiadores han demostrado su eficacia como principal fuente de calor en casas de campo que se calientan periódicamente. El sistema está configurado de manera similar al descrito anteriormente, pero solo los elementos calefactores están montados en baterías instaladas en cada habitación.
Es posible organizar dicha calefacción para casas con residencia permanente. En este caso, las baterías se pueden llenar con agua corriente, ya que no está previsto que el sistema se congele. Es cierto que estas opciones se utilizan muy raramente debido al alto costo de la electricidad.
Más ampliamente, los elementos calefactores por radiadores se utilizan como fuentes de calor adicionales. Pueden integrarse en un sistema de calefacción existente con refrigerante líquido y entrar en funcionamiento cuando la calefacción principal no funciona por algún motivo.
Esta solución es especialmente adecuada para viviendas con calefacción centralizada. Durante el período en que está apagado, los elementos calefactores literalmente evitan que los residentes de los apartamentos se congelen.
Otra buena opción es conectar dispositivos a un sistema de calefacción autónomo con caldera de combustible sólido. Esto permitirá mantener una temperatura confortable en las habitaciones incluso en momentos en que el propietario no pueda suministrar combustible a tiempo.
Si es posible utilizar un contador multitarifa, puede resultar práctico cambiar a calefacción nocturna con electricidad cuando sea relativamente barato. Durante el día la caldera volverá a funcionar.
La práctica demuestra que no es económicamente rentable utilizar elementos calefactores por radiadores como fuente de calor adicional para sistemas autónomos que funcionan con gas. Este tipo de combustible en sí es relativamente barato, por lo que sustituirlo por electricidad más cara no tiene sentido.
Si se usa en interiores calderas de gas licuado o con combustible diésel, los beneficios serán obvios. Pero solo si tienes un contador de electricidad bifásico.
¿Cómo funciona un electrodoméstico?
El diseño del dispositivo prácticamente no se diferencia de otros tipos de elementos calefactores. El cuerpo de un calentador eléctrico tubular está hecho de un tubo metálico de paredes delgadas sin costura o soldado eléctricamente. Su diámetro puede variar y su sección transversal puede ser plana o redonda.
El material más utilizado para la fabricación de la carcasa es el acero al carbono, pero también se puede elegir el acero inoxidable si la superficie de trabajo del dispositivo se va a calentar a temperaturas superiores a +45°C.
Para proteger el metal de la corrosión y prolongar la vida útil del elemento calefactor, el cuerpo de acero está cromado o niquelado. Como elemento calefactor se utiliza una espiral de alambre de nicrom.
El elemento tiene una alta resistividad, por lo que se calienta rápidamente. La espiral se coloca dentro del cuerpo y la cavidad interna libre restante contiene relleno.
La carcasa tiene altas propiedades de aislamiento eléctrico y al mismo tiempo transfiere bien el calor. Como relleno se puede utilizar arena de cuarzo purificada o periclasa; este es el nombre de una mezcla de óxidos de magnesio cristalinos.
Después de llenar el cuerpo con masilla, se presiona y se dobla para darle la forma requerida. Todos los aisladores están recubiertos con un compuesto organosilícico resistente a la humedad.
Un dispositivo de este tipo se puede instalar en radiador de cualquier tipo: cobre, hierro fundido, bimetálicos, etc. El dispositivo es capaz de generar hasta 2,5 kW de potencia. Los modelos destinados a uso industrial producen hasta 6 kW.
El diseño del elemento calefactor eléctrico es tal que el dispositivo convierte completamente toda la energía eléctrica entrante en calor, prácticamente sin pérdidas.
El principio de funcionamiento del dispositivo es extremadamente sencillo. Cuando se activa, comienza a calentarse rápidamente, calentando el refrigerante ubicado en sus inmediaciones. Según las leyes de la física, un líquido calentado es más ligero que uno frío, por lo que comienza a moverse hacia arriba.
En su lugar se baja un refrigerante más frío.Al subir a la parte superior del radiador, el líquido calentado desprende allí su calor, se enfría y cae.
El ciclo se repite muchas veces. Así, el dispositivo eléctrico crea un flujo de líquido unidireccional dentro de la batería. Cuanto mayor sea la potencia del dispositivo, mayor será su velocidad.
Según la práctica, el aceite de transformador se considera uno de los mejores tipos de refrigerante. El líquido se calienta rápidamente y no se enfría durante mucho tiempo, cediendo gradualmente su calor al cuerpo del radiador.
Pros y contras de los elementos calefactores por radiadores.
Los calentadores eléctricos de tipo tubular permiten montar un sistema de calefacción práctico y bastante eficiente para calefacción principal o adicional.
Las ventajas de los dispositivos incluyen:
- Extrema facilidad de instalación. Todo maestro novato puede realizar este trabajo.
- Bajo costo del dispositivo.Sin embargo, esto se refiere al precio de un elemento calefactor, sin equipamiento adicional.
- Mayor confiabilidad comparado con radiadores de aceite. Además, las baterías con elementos calefactores son reparables. Si el equipo falla, bastará con reemplazar el calentador.
- Disponibilidad de opciones adicionales y funcionalidad.
- Posibilidad de control automático. sistema de calefacción, pero esto requerirá equipo adicional.
Hemos enumerado las principales ventajas de los elementos calefactores por radiadores, consideraremos sus importantes desventajas. Hay bastantes de ellos. En primer lugar, se trata de unos costes operativos impresionantes, lo que se explica por el elevado coste de la electricidad.Se pueden reducir si el control del sistema de calefacción está completamente automatizado.
En este caso, los elementos calefactores se encenderán solo después de que la temperatura ambiente descienda a un valor mínimo determinado. Y apagar cuando se alcance la temperatura definida como confortable. Trabajar en este modo es lo más económico posible.
Sin embargo, los equipos de automatización requerirán inversiones financieras. Si consideramos comprar un elemento calefactor completo con radiador y automatización, el costo de dicho kit será mucho mayor que el precio de un convector eléctrico o un radiador de aceite.
Pero al mismo tiempo, en términos de nivel de confort, estos últimos no son en absoluto inferiores y, en algunos aspectos, incluso superiores a los radiadores con elementos calefactores. Por ejemplo, estos últimos requieren una instalación permanente, mientras que convectores electricos y los radiadores de aceite son más móviles y compactos.
Además, como cualquier otro dispositivo eléctrico, los elementos calefactores generan un campo magnético durante su funcionamiento. No se ha demostrado su peligrosidad para el organismo ni su seguridad. Por lo tanto, la presencia de dicho campo vale la pena atribuir las cualidades negativas de los dispositivos, porque están montados en radiadores, es decir, están muy cerca de las personas.
En otros sistemas de calefacción alimentados por electricidad, esta desventaja se compensa hasta cierto punto. Por ejemplo, las calderas eléctricas están ubicadas en locales no residenciales donde la presencia humana es de corta duración.
Una de las desventajas más importantes de los elementos calefactores por radiadores es su eficiencia relativamente baja.Si lo comparamos con la eficiencia de los sistemas tradicionales que funcionan con refrigerante líquido, será significativamente menor.
Esto se debe al hecho de que en el primer caso el refrigerante se mueve a una velocidad bastante alta. Gracias a esto, el radiador se calienta rápida y completamente.
El funcionamiento del elemento calefactor no puede proporcionar una velocidad tan alta. Como resultado, el calentamiento de la carcasa de la batería será desigual. La temperatura en el fondo será mucho más alta que en la parte superior.
Teniendo en cuenta que, por razones de seguridad, no se debe permitir que la batería se caliente por encima de +70ºС, dicha temperatura solo estará presente en la parte inferior del radiador, donde se encuentra el elemento calefactor. En consecuencia, para evitar el sobrecalentamiento del equipo, será necesario reducir su potencia en aproximadamente un tercio.
Tipos de calentadores tubulares para radiadores.
A pesar de la simplicidad del diseño, a la venta se pueden encontrar varias variaciones de elementos calefactores por radiadores. En primer lugar, la potencia de los dispositivos de calefacción varía. Los modelos con una potencia mínima “producen” alrededor de 0,3 kW, con una potencia máxima de 6 kW.
Los dispositivos se diferencian por el diseño de la carcasa. Teniendo en cuenta que la configuración y ubicación de los radiadores puede ser diferente, existen elementos calefactores con rosca izquierda o derecha.
El diámetro del dispositivo también puede variar. Esto se debe a la sección transversal del tapón del radiador, en el lugar en el que está montado el dispositivo. El tamaño estándar es de 40 mm.
No existe una diferencia fundamental entre los dispositivos destinados a la instalación en radiadores de diferentes materiales.Su diseño es similar, solo puede diferir el diámetro. Puede encontrar elementos calefactores simples y dobles a la venta.
Este último es más cómodo de usar. En el momento del encendido, ambos elementos se activan a la vez, por lo que el refrigerante se calienta lo más rápido posible. Después de eso, uno de los elementos se apaga, lo que le permite ahorrar recursos energéticos. Algunos modelos están equipados con funciones adicionales.
El fabricante utiliza sólo dos funciones:
- calentamiento turbo. Permite maximizar el aumento de temperatura en la habitación. El dispositivo necesariamente incluye un termostato que le permite cambiar la intensidad de la calefacción.
- Anticongelante. Este modo permite evitar una posible descongelación de todo el sistema cuando la temperatura desciende a valores negativos. El elemento calefactor mantiene automáticamente la temperatura mínima permitida y consume una pequeña cantidad de electricidad.
Además, los radiadores calefactores varían en longitud y en la presencia o ausencia de un termostato.
Cómo no equivocarse al elegir
Los radiadores para elementos calefactores son bastante sencillos de elegir, ya que no requieren una variedad especial de diseños y características técnicas. Por favor considere los siguientes puntos antes de comprar.
Cálculo de potencia del elemento calefactor eléctrico.
Para determinar correctamente la potencia requerida del dispositivo, es aconsejable conocer las normas térmicas vigentes en la zona determinada.Como último recurso, puede utilizar el indicador promedio, que se puede utilizar en el centro de Rusia y hacer algunos ajustes si es necesario.
En base a esto, por 10 metros cuadrados. metros de área calentada, siempre que el elemento calefactor se utilice como calefacción principal, se requiere 1 kW de su potencia.
Si el dispositivo se utiliza como calefacción adicional, la potencia requerida será de 3 a 4 veces menor. Además, al elegir un dispositivo, se deben tener en cuenta las características específicas del elemento calefactor del radiador.
Debido a sus características de diseño, podrá funcionar de forma ininterrumpida sólo con el 75% de la transferencia de calor del radiador. Con mayor potencia, el dispositivo se sobrecalentará y se apagará constantemente.
En base a esto, se calcula la potencia del dispositivo. Los valores exactos de transferencia de calor de un radiador en particular se pueden encontrar en su documentación técnica. Sin embargo, en promedio, una sección de una batería de aluminio tiene una potencia calorífica de 180 W y una batería de hierro fundido tiene una potencia calorífica de 140 W.
Calculemos, como ejemplo, qué elemento calefactor es adecuado para un radiador de 10 secciones. Multiplicamos los datos por 10 y obtenemos que para una batería de aluminio vale la pena tomar un elemento calefactor con una potencia de hasta 1,35 kW, para una batería de hierro fundido, hasta 1 kW.
Características de diseño del dispositivo.
Para cada radiador, debe seleccionar un elemento calefactor que sea adecuado en tamaño y dirección de rosca. El equipo tiene diferentes longitudes de eje, lo que puede afectar su rendimiento.
Si la longitud del elemento calefactor es insuficiente, el equipo no puede proporcionar una velocidad de circulación del refrigerante suficientemente alta, como resultado de lo cual el calentamiento del radiador será desigual e insuficiente.
La opción óptima es cuando la varilla del elemento calefactor no llega a la pared interior del borde opuesto del radiador entre 60 y 100 mm. También es importante elegir la forma del cuerpo y el diámetro correctos del dispositivo.
El material del enchufe puede variar entre modelos. Para tomar la decisión correcta, conviene estudiar las recomendaciones del fabricante, donde describe los tipos de dispositivos calefactores adecuados para utilizar un elemento calefactor en particular.
Disponibilidad de control automático.
Los dispositivos están disponibles para la venta con o sin control automático incorporado. La primera variación es lo más conveniente posible y no requiere la compra de equipo adicional. En este caso, en la parte inferior de la carcasa del elemento calefactor está integrado un termostato con un sensor que mide la temperatura del refrigerante.
Si no hay automatismo incorporado, el aparato eléctrico no dispone de termostato. En este caso, es recomendable realizar la conexión mediante un detector que mida la temperatura del aire en la habitación.
Hay que admitir que este equipo no es tan popular ni tiene tanta demanda como para que las grandes empresas europeas comiencen a producirlo.
En las tiendas puede encontrar elementos calefactores por radiadores de marcas turcas, polacas y ucranianas. En términos de calidad y funcionalidad, son aproximadamente similares.
Es difícil decir qué productos de empresa deberían preferirse.Pero hay que tener cuidado con los elementos calefactores chinos, ya que a menudo se puede conseguir un producto de baja calidad.
Se proporciona información adicional sobre la elección de un elemento calefactor para calefacción en Este artículo.
Características de la instalación de elementos calefactores por radiadores.
Instalar el dispositivo es bastante sencillo. Para que la operación se realice sin dificultades, conviene familiarizarse con su equipamiento en la tienda. Lo ideal es que junto con el elemento calefactor se coloquen en la caja todos los elementos y fijaciones necesarios para una conexión segura. Si falta alguna pieza, debe comprarla de inmediato.
Otro punto importante: antes de comenzar la instalación, debes asegurarte de que el sistema esté libre de agua. Por esta razón, en los edificios de apartamentos es óptimo trabajar en verano, cuando la calefacción central está apagada.
La instalación propiamente dicha consiste en retirar el tapón situado en la parte inferior del radiador y posteriormente instalar en su lugar un dispositivo de calefacción. Para que la junta sea hermética, se debe instalar una junta de goma. No sería superfluo tratar previamente la zona de la junta con sellador.
El elemento calefactor sólo se puede instalar en la parte inferior del radiador para que el líquido pueda circular sin obstáculos. La pieza se inserta en la batería de forma estrictamente horizontal; de lo contrario, pueden surgir problemas de funcionamiento.
Para conectar el elemento calefactor se permite utilizar enchufe con puesta a tierra. Es recomendable instalar un estabilizador de voltaje para proteger el dispositivo de sobretensiones en la red.
Puede conectar el dispositivo a la red solo después de llenar el radiador con líquido; de lo contrario, el dispositivo fallará. La estructura con elemento calefactor se puede reparar. Si es necesario, el dispositivo se puede quitar y reparar fácilmente y, con mayor frecuencia, reemplazarlo por uno nuevo.
Teniendo en cuenta la dureza del agua de proceso, los expertos recomiendan descalcificar periódicamente el calentador. Para hacer esto, se retira el dispositivo de la batería y luego se limpia.
Puede utilizar un método mecánico, eliminando cuidadosamente las incrustaciones con papel de lija o un cepillo de metal rígido. Esto debe hacerse con mucho cuidado, ya que los elementos calefactores son muy sensibles a los daños mecánicos y pueden fallar.
Además, puedes utilizar el método químico. En este caso, el dispositivo se trata con sustancias especiales. Es muy importante no dañar la junta de goma.
Conclusiones y vídeo útil sobre el tema.
Los vídeos ofrecen consejos racionales sobre el uso y la conexión de aparatos de calefacción.
Cómo instalar usted mismo un elemento calefactor en un radiador:
Ofrecemos una descripción general del calentador para un radiador de hierro fundido:
Elemento calefactor para radiador de aluminio:
Los elementos calefactores eléctricos de radiador son una buena manera de proporcionar calefacción adicional a las habitaciones para una amplia variedad de propósitos. Son relevantes para casas de campo, garajes y edificios que se utilizan de vez en cuando.
Estos elementos calefactores rara vez se recomiendan como calefacción principal. Aún así, consumen bastante electricidad, por lo que puedes encontrar otra forma menos costosa de calentar tu hogar.
¿Está buscando un dispositivo eficaz para organizar calefacción adicional? ¿O tiene experiencia en el uso de elementos calefactores por radiadores? Deje comentarios y haga preguntas sobre el tema. El bloque de comunicación se encuentra debajo.
Instalé este tipo de calefacción en la casa de campo, ya que no hay gas en el pueblo y no se espera que llegue en los próximos años, y calentar con leña es problemático. Instalé elementos calefactores con termostatos en radiadores de aluminio. Y, en general, eso es todo, no hay problemas.
Elegí los radiadores de aluminio porque tienen una mejor transferencia de calor que los de hierro fundido y parecen más modernos. No es necesario pintarlos, basta con limpiarlos del polvo con un paño húmedo. Durante la instalación, solo necesita seleccionar correctamente los elementos calefactores en términos de potencia y longitud, e instalarlos con cuidado, todavía hay electricidad.
Tomé el poder con reserva para no congelarme. Lo he estado usando durante tres años, todavía no he identificado ningún problema, no he quitado los elementos calefactores ni los he limpiado, creo que lo haré en unos dos años. El único aspecto negativo son las facturas de electricidad, que son más caras que el gas, pero más baratas que la madera. La ventaja es que puedes regular la temperatura tú mismo, pero con la madera no puedes hacer eso.
Sergey, ¿cuánto más cara es la calefacción de gas y cuánto más barata la leña?
Para ser honesto, utilizar elementos calefactores en un sistema de calefacción central es una pérdida de dinero. Todavía puedo aprobar una decisión así para una casa privada, pero no para un edificio de apartamentos.
Respecto a tu pregunta: es difícil dar cifras exactas, ya que no hay datos sobre la superficie de la casa, tarifas eléctricas locales, etc. Pero puedo decir de inmediato que calentar una casa privada con electricidad será más caro que otras opciones: gas, madera, carbón.Pero puedes reducir significativamente los costos de calefacción con electricidad si acuerdas un proyecto para calentar tu hogar utilizando exclusivamente esta fuente de energía. Además, el uso de un contador día/noche de dos zonas reducirá aún más los costes de calefacción.
Los sistemas de calefacción combinados gas + elementos calefactores en radiadores o caldera de combustible sólido + elementos calefactores no son rentables. En los edificios de apartamentos, más aún, ya que el agua se calienta desde todo el sistema de calefacción y, además, su dureza e impurezas no darán al elemento calefactor la oportunidad de funcionar durante más de una temporada.
Si lo conectas a una batería solar, esa es otra opción. Y la calefacción por goteo es mejor, ya sea a partir de colectores solares o de la red eléctrica central.
Si esto no funciona, como último recurso, monte una batería de litio y cárguela por la noche a la velocidad nocturna y cámbiela durante el día. Por supuesto, Rusia tiene muchos recursos energéticos, pero quiere enriquecerse vendiéndolos al pueblo. Por tanto, es necesario recurrir a fuentes alternativas.
Además, construya búnkeres, es más cálido y más barato en el suelo, en la casa de campo hay un pozo para todo el territorio y 4 casas subterráneas en 6 acres, y así sucesivamente. No se puede construir seguridad cerca de la superficie. Perfora más agua más cerca del búnker. Siembre patatas encima, construya una casa con un perfil de acero ligero. Por tanto, una casa de campo cerca de Moscú o Londres para 4 propietarios puede resultar más barata.